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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CLOSED-LOOP CONTROL OF RAM MOVEMENT AND RAM FORCES IN MULTI-POINT SERVO HYBRID PRESSES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/174077
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the closed-loop control of ram movement and ram forces in multi-point servo hybrid presses, In said method, the servo-electric drive associated with each pressure point or each pressure point group of the ram has a combinatorial interaction, as a main function by means of a pressure wave function, with drives integrated into the press as a secondary function in the form of hydraulic pressure pads in the pressure points of the ram drive and/or as process pads acting as machine- or die pads, such that with a reduced drive power a high closing force of the ram is achieved before and during the closed-position phase of the latter for forming and hardening the hot-formed pressed part and a low opening force of the ram is achieved after the closed-position phase, and that in order to compensate any process fluctuations occurring as a result of varying mechanical and thermal variables influencing the characteristics of the hot-formed shaped parts, each hydraulic pad in the pressure points of the ram and/or each process pad can be closed-loop controlled independently of one another in a path- and force-dependent manner before, during and after the closed-position phase of the ram in the region of the lower reversing point, in order to achieve active closed-loop control of the immersion depth and inclination in combination with the servo-electric main drive.

Inventors:
DARR, Uwe (Winzerstraße 48, Erfurt, 99094, DE)
MORITZ, Bernd (Lerchenweg 39, Bodnegg, 88285, DE)
Application Number:
DE2017/100273
Publication Date:
October 12, 2017
Filing Date:
April 06, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHULER PRESSEN GMBH (Bahnhofstraße 41, Göppingen, 73033, DE)
International Classes:
G05B19/042; B30B15/26
Domestic Patent References:
WO2013026137A12013-02-28
WO2008071154A22008-06-19
Foreign References:
DE102006059796A12008-06-19
DE19642587A11998-04-16
JP2012040568A2012-03-01
DE102012201247A12012-08-02
DE3640507A11988-06-09
DE10158861A12003-06-26
Other References:
FA. SCHULER, FORMHÄRTEN MIT PC-H FLEX - SCHNELL, FLEXIBEL, EFFIZIENT, Retrieved from the Internet
Attorney, Agent or Firm:
WEIDNER STERN JESCHKE PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT (Rubianusstraße 8, Erfurt, 99084, DE)
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen,

vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen 16, bei denen die Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte zum Antrieb des Stößels (4) durch den jedem Druckpunkt (6, 8) oder jeder Druckpunktgruppe (6, 7 und 8, 9) des Stößels (4) zugeordneten Servomotor (13) des Hauptantriebes für die Stößelbewegung als Hauptfunktion und den den

Druckpunkten (6 bis 9) des Stößels (4) jeweils separat zugeordneten hydraulischen Druckkissen (15) als

Nebenfunktion in kombinatorischer Wechselwirkung zur

Einflussnahme auf prozessbedingte Positions- und

Krafteinstellungen des Stößels (4) für eine aktive

Eintauchtiefen- und Kippungsregelung unabhängig

voneinander regelbar sind.

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Verfahrensablaufes in der ersten

Vorbereitungsphase (23) die maschinenspezifischen

Steifigkeitswerte in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert werden, dass in der zweiten Vorbereitungsphase (24) der

teilespezifische Soll-Verlauf ohne Korrektur für die

Bewegung der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößels (4)

eingegeben, berechnet und als Posit ions-Kurvenscheibe (57) ohne Korrektur in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert wird, dass in der dritten Vorbereitungsphase (25) die

teilespezifischen und druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die hydraulischen

Druckkissen (15.1 bis 15.4) in den Druckpunkten (6 bis 9) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der vierten Vorbereitungsphase (26) aus den

Steifigkeitswerten der ersten Vorbereitungsphase (23) und den druckpunktabhängigen Kraftwerten aus der dritten

Vorbereitungsphase (25) die asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte (6 bis 9) berechnet oder mittels Lernhub ermittelt und in der NC-Steuereinrichtung

(18) gespeichert werden, dass in der fünften Vorbereitungsphase (27a) aus den

Werten für den teilespezifischen Soll-Verlauf ohne

Korrektur gemäß der zweiten Vorbereitungsphase (24) und den in der vierten Vorbereitungsphase (26) ermittelten asymmetrischen Federungswerten jeweils der

druckpunktabhängige Soll-Verlauf mit Korrektur für die Bewegung des Stößels (4) berechnet und als die den

Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Positions-

Kurvenscheiben (57) mit Korrektur in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert werden und dass im ersten Verfahrensschritt (29) die Bewegung des Stößels (4) gestartet sowie eine virtuelle Leitwelle für einen Pressenzyklus generiert wird und die Positionen der den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Servomotoren (13) durch eine Lageregelung beeinflussbar sind, die jeweils ihren Sollwert aus einer entsprechend der virtuellen Leitwelle ausgelesenen Positions-Kurvenscheibe (57) mit Korrektur erhält und die hydraulischen Druckkissen (15) auf einen ersten Kraft-Sollwert ( 39 ) geregelt sind, dass im zweiten Verfahrensschritt (30) zu Beginn der Zuhaltephase (35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der hydraulischen Druckkissen (15) in den

Druckpunkten (6 bis 9) entsprechend dem in der dritten Vorbereitungsphase (25) generierten druckpunktabhängigen

Kraft-Sollwert-Verlauf umgeschaltet wird, dass im dritten Verfahrensschritt (31) am Ende der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) der Druckpunkte (6 bis 9) auf einen zweiten Kraft-Sollwert (42) zum Freifahren des Stößels (4) unter Last geregelt wird, dass im vierten Verfahrensschritt (32a) der Hochlauf des Stößels (4) entsprechend der Lageregelung nach Positions-

Kurvenscheibe (57) mit Korrektur eingeleitet wird und mit fortgesetzter Bewegung des Stößels (4) in Richtung des oberen Umkehrpunktes der Druck in den hydraulischen

Druckkissen (15) der Druckpunkte (6 bis 9) auf den ersten Kraft-Sollwert (39) für den nachfolgenden Pressvorgang geregelt wird und der Bewegungsablauf mit dem ersten Verfahrensschritt (29) zyklisch fortgesetzt wird.

3. Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Verfahrensablaufes in der ersten Vorbereitungsphase (23) die maschinenspezifischen

Steifigkeitswerte in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert werden, dass in der zweiten Vorbereitungsphase (24) der

teilespezifische Soll-Verlauf ohne Korrektur für die

Bewegung der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößels (4)

eingegeben, berechnet und als Positions-Kurvenscheibe (57) ohne Korrektur in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert wird, dass in der dritten Vorbereitungsphase (25) die

teilespezifischen und druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die hydraulischen

Druckkissen (15.1 bis 15.4) in den Druckpunkten (6 bis 9) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der vierten Vorbereitungsphase (26) aus den

Steifigkeitswerten der ersten Vorbereitungsphase (23) und den druckpunktabhängigen Kraftwerten aus der dritten

Vorbereitungsphase (25) die asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte (6 bis 9) berechnet oder mittels Lernhub ermittelt und in der NC-Steuereinrichtung

(18) gespeichert werden, dass in der fünften Vorbereitungsphase (70) aus den Werten für den teilespezifischen Soll-Verlauf ohne Korrektur gemäß der zweiten Vorbereitungsphase (24) und den in der vierten Vorbereitungsphase (26) ermittelten asymmetrischen Federungswerten jeweils der druckpunktabhängige Soll- Verlauf mit Korrektur-Anfangswerten für die Bewegung des Stößels (4) berechnet und als die den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Positions-Kurvenscheiben (57) mit

Korrektur-Anfangswerten in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden und dass im ersten Verfahrensschritt (71) die Bewegung des Stößels (4) gestartet sowie eine virtuelle Leitwelle für einen Pressenzyklus generiert wird und die Positionen der den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Servomotoren (13) durch eine Lageregelung beeinflussbar sind, die jeweils ihren Sollwert aus einer entsprechend der virtuellen Leitwelle ausgelesenen Positions-Kurvenscheibe (57) mit Korrektur-Anfangswerten erhält und die hydraulischen Druckkissen (15) auf einen ersten Kraft-Sollwert ( 39 ) geregelt sind, dass im zweiten Verfahrensschritt (30) zu Beginn der Zuhaltephase (35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der hydraulischen Druckkissen (15) in den

Druckpunkten (6 bis 9) entsprechend dem in der dritten

Vorbereitungsphase (25) generierten druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf umgeschaltet wird, dass im dritten Verfahrensschritt (72) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) entsprechend des sensorisch erfassten Prozesskraft-Ist-Verlaufes (59) und Prozesstemperatur-Ist-Verlaufes (61) ein Kraft- Korrekturwert (63) berechnet wird, dass im vierten Verfahrensschritt (73) aus dem

teilespezifischen druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert- Verlauf für die hydraulischen Druckkissen (15) in den Druckpunkten (6 bis 9) mit dem Kraft-Korrekturwert (63) ein Kraft-Summenwert (64a) gebildet wird, dass im fünften Verfahrensschritt (74) aus dem Summenwert (64) die Drucksollwerte (65) berechnet und an die Servo- oder Proportionalventile (66) für die Steuerung der hydraulischen Druckkissen (15) in den Druckpunkten (6 bis 9) ausgegeben werden, dass im sechsten Verfahrensschritt (75) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) aus den Messgrößensignalen (56) der Stößel-Positionsmesseinrichtungen (22) ein kraftabhängiger Positions-Offset (67) für jeden

Druckpunkt (6 bis 9) berechnet wird, dass im siebten Verfahrensschritt (76) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) aus dem druckpunktabhängigen Soll-Positionsverlauf mit Korrektur-Anfangswert und dem druckpunktabhängigen Positions-Offset (67)

Positions-Summenwert (68) gebildet wird, dass im achten Verfahrensschritt (77) die Position der Druckpunkte (6 bis 9) durch eine Lageregelung

beeinflussbar ist, wobei die Lageregelung ihren Korrektur- Sollwert aus dem entsprechend der virtuellen Leitwelle ausgelesenen Positionskurvenscheibe (57) mit Positions- Summenwert (68) erhält, dass im neunten Verfahrensschritt (78) die Zuhaltephase (35) des Stößels (4) zeitabhängig entsprechend der in den

Werkzeugsegmenten (17) oder Pressteilen (16) gemessenen Ist-Temperatur (61) beendet wird und der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) der Druckpunkte (6 bis 9) auf einen zweiten Kraft-Sollwert (42) zum Freifahren des Stößels (4) unter Last geregelt wird,

dass im zehnten Verfahrensschritt (79) der Hochlauf des Stößels (4) entsprechend der Lageregelung mit Positions- Kurvenscheibe (57) mit Korrektur-Anfangswert eingeleitet wird und mit fortgesetzter Bewegung des Stößels (4) in Richtung des oberen Umkehrpunktes der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) der Druckpunkte (6 bis 9) auf den ersten Kraft-Sollwert (39) für den nachfolgenden Pressvorgang geregelt wird und der Bewegungsablauf mit dem ersten Verfahrensschritt (71) zyklisch fortgesetzt wird.

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen,

vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten

Pressteilen, bei denen die Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte zum Antrieb des Stößels (4) durch den jedem Druckpunkt (6,8) oder jeder Druckpunktgruppe (6,7 und 8,9) des Stößels (4) zugeordneten Servomotor (13) des

Hauptantriebes für die Bewegung des Stößels (4) als

Hauptfunktion und den in der Presse oder Werkzeugen (2, 5) angeordneten Prozesskissen (90) als Nebenfunktion in kombinatorischer Wechselwirkung zur Einflussnahme auf prozessbedingte Positions- und Krafteinstellungen des Stößels (4) für eine aktive Eintauchtiefen- und

Kippungsregelung unabhängig voneinander regelbar sind.

5. Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Verfahrensablaufes in der ersten Vorbereitungsphase (23) die maschinenspezifischen Steifigkeitswerte in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert werden,

dass in der zweiten Vorbereitungsphase (24) der

teilespezifische Soll-Verlauf ohne Korrektur für die

Bewegung der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößels (4)

eingegeben, berechnet und als Positions-Kurvenscheibe (57) ohne Korrektur in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert wird, dass in der dritten Vorbereitungsphase (94) die

teilespezifischen und kissenabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die Prozess-Kissen (90) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der vierten Vorbereitungsphase (26) aus den

Steifigkeitswerten der ersten Vorbereitungsphase (23) und den druckpunktabhängigen Kraftwerten aus der dritten

Vorbereitungsphase (25) die asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte (6 bis 9) berechnet oder mittels Lernhub ermittelt und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der fünften Vorbereitungsphase (27a) aus den

Werten für den teilespezifischen Soll-Verlauf ohne

Korrektur gemäß der zweiten Vorbereitungsphase (24) und den in der vierten Vorbereitungsphase (26) ermittelten asymmetrischen Federungswerten jeweils der druckpunkt- abhängige Soll-Verlauf mit Korrektur für die Bewegung des

Stößels (4) berechnet und als die den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Positions-Kurvenscheiben (57) mit

Korrektur in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden und dass im ersten Verfahrensschritt (29) die Bewegung des Stößels (4) gestartet sowie eine virtuelle Leitwelle für einen Pressenzyklus generiert wird und die Positionen der den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Servomotoren (13) durch eine Lageregelung beeinflussbar sind, die jeweils ihren Sollwert aus einer entsprechend der virtuellen

Leitwelle ausgelesenen Positions-Kurvenscheibe (57) mit Korrektur erhält und die Prozess-Kissen (90) auf einen ersten Kraft-Sollwert ( 39 ) geregelt sind, dass im zweiten Verfahrensschritt (95) zu Beginn der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der Prozess-Kissen (90) entsprechend dem in der dritten Vorbereitungsphase (25) generierten

kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf umgeschaltet wird, dass im dritten Verfahrensschritt (96) am Ende der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) der Druck in den

Prozess-Kissen (90) auf einen zweiten Kraft-Sollwert (42) zum Freifahren des Stößels (4) unter Last geregelt wird, dass im vierten Verfahrensschritt (97) der Hochlauf des Stößels (4) entsprechend der Lageregelung nach Positions-

Kurvenscheibe (51) mit Korrektur eingeleitet wird und mit fortgesetzter Bewegung des Stößels (4) in Richtung des oberen Umkehrpunktes der Druck in den Prozess-Kissen (90) auf den ersten Kraft-Sollwert (39) für den nachfolgenden Pressvorgang geregelt wird und der Bewegungsablauf mit dem ersten Verfahrensschritt (29) zyklisch fortgesetzt wird.

6. Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Verfahrensablaufes in der ersten

Vorbereitungsphase (23) die maschinenspezifischen

Steifigkeitswerte in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert werden, dass in der zweiten Vorbereitungsphase (24) der

teilespezifische Soll-Verlauf ohne Korrektur für die

Bewegung der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößels (4)

eingegeben, berechnet und als Positions-Kurvenscheibe (57) ohne Korrektur in der NC-Steuereinrichtung (18)

gespeichert wird, dass in der dritten Vorbereitungsphase (94) die

teilespezifischen und kissenabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die hydraulischen

Tischkissen (90.1 bis 90.4) eingegeben oder mittels

Lernhub erfasst und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der vierten Vorbereitungsphase (26) aus den

Steifigkeitswerten der ersten Vorbereitungsphase (23) und den kissenabhängigen Kraftwerten aus der dritten

Vorbereitungsphase (94) die asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte (6 bis 9) berechnet oder mittels Lernhub ermittelt und in der NC-Steuereinrichtung

(18) gespeichert werden, dass in der fünften Vorbereitungsphase (70) aus den Werten für den teilespezifischen Soll-Verlauf ohne Korrektur gemäß der zweiten Vorbereitungsphase (24) und den in der vierten Vorbereitungsphase (26) ermittelten asymmetrischen Federungswerten jeweils der druckpunktabhängige Soll- Verlauf mit Korrektur-Anfangswerten für die Bewegung des

Stößels (4) berechnet und als die den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Positions-Kurvenscheiben (57) mit

Korrektur-Anfangswerten in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden und dass im ersten Verfahrensschritt (71) die Bewegung des Stößels (4) gestartet sowie eine virtuelle Leitwelle für einen Pressenzyklus generiert wird und die Positionen der den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Servomotoren (13) durch eine Lageregelung beeinflussbar sind, die jeweils ihren Sollwert aus einer entsprechend der virtuellen

Leitwelle ausgelesenen Positions-Kurvenscheibe (57) mit Korrektur-Anfangswerten erhält und die Prozess-Kissen (90) auf einen ersten Kraft-Sollwert ( 39 ) geregelt sind, dass im zweiten Verfahrensschritt (95) zu Beginn der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der Prozess-Kissen (90) entsprechend dem in der dritten Vorbereitungsphase (94) generierten

kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf umgeschaltet wird, dass im dritten Verfahrensschritt (98) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) entsprechend des

sensorisch erfassten Prozesskraft-Ist-Verlaufes (59) und Prozesstemperatur-Ist-Verlaufes (61) ein kissenabhängiger

Kraft-Korrekturwert (63) berechnet wird, dass im vierten Verfahrensschritt (73) aus dem teilespezifischen kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf für die Prozess-Kissen (90) mit dem Kraft-Korrekturwert (63) ein Kraft-Summenwert (64b) gebildet wird, dass im fünften Verfahrensschritt (74) aus dem Summenwert

(64) die Drucksollwerte (102) berechnet und an die Servo- oder Proportionalventile (103) für die Prozess-Kissen (90) ausgegeben wird, dass im sechsten Verfahrensschritt (75) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) aus den Messgrößensignale (56) der Stößel-Positionsmesseinrichtungen (22) ein druckpunktabhängiger Positions-Offset (67) für jeden

Druckpunkt (6 bis 9) berechnet wird, dass im siebten Verfahrensschritt (76) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) aus dem druckpunktabhängigen Soll-Positionsverlauf mit Korrektur-Anfangswert und dem druckpunktabhängigen Positions-Offset (67) ein Positions-Summenwert (68) gebildet wird, dass im achten Verfahrensschritt (77) die Position der Druckpunkte (6 bis 9) durch eine Lageregelung

beeinflussbar ist, die ihren Korrektur-Sollwert aus dem entsprechend der virtuellen Leitwelle ausgelesenen

Positionskurvenscheibe (57) mit Positions-Summenwert (68) erhält , dass im neunten Verfahrensschritt (99) die Zuhaltephase (35) des Stößels (4) zeitabhängig entsprechend der in den

Werkzeugsegmenten (17) oder Pressteilen (16) gemessenen Ist-Temperatur (61) beendet wird und der Druck in den hydraulischen Tischkissen (90) auf einen zweiten Kraft- Sollwert (42) zum Freifahren des Stößels (4) unter Last geregelt wird, dass im zehnten Verfahrensschritt (100) der Hochlauf des Stößels (4) entsprechend der Lageregelung mit Positions- Kurvenscheibe (57) mit Korrektur-Anfangswert eingeleitet wird und mit fortgesetzter Bewegung des Stößels (4) in Richtung des oberen Umkehrpunktes der Druck in den

Prozess-Kissen (90) auf den ersten Kraft-Sollwert (39) für den nachfolgenden Pressvorgang geregelt wird und der

Bewegungsablauf mit dem ersten Verfahrensschritt (71) zyklisch fortgesetzt wird.

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen,

vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen (16), bei denen die Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte zum Antrieb des Stößels (4) durch den jedem

Druckpunkt (6,8) oder jeder Druckpunktgruppe (6, 7 und 8, 9) des Stößels (4) zugeordneten Servomotor (13 ) des

Hauptantriebes für die Stößelbewegung als Hauptfunktion, den den Druckpunkten (6 bis 9) des Stößels (4) jeweils separat zugeordneten hydraulischen Druckkissen (15) zur ersten Nebenfunktion und den Prozess-Kissen (90) zur zweiten Nebenfunktion in kombinatorischer Wechselwirkung zur Einflussnahme auf prozessbedingte Positions- und

Krafteinstellungen des Stößels (4) für eine aktive

Eintauchtiefen- und Kippungsregelung unabhängig

voneinander regelbar sind.

8. Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Verfahrensablaufes in der ersten

Vorbereitungsphase (23) die maschinenspezifischen

Steifigkeitswerte in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der zweiten Vorbereitungsphase (24) der

teilespezifische Soll-Verlauf für die Bewegung der

Druckpunkte (6 bis 9) des Stößels (4) eingegeben,

berechnet und als Positions-Kurvenscheibe (57) in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert wird, dass in der dritten Vorbereitungsphase (25) die

teilespezifischen und druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die hydraulischen

Druckkissen (15.1 bis 15.4) in den Druckpunkten (6 bis 9) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der vierten Vorbereitungsphase (94) die

teilespezifischen und kissenabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die Prozess-Kissen (90) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der fünften Vorbereitungsphase (26) aus den

Steifigkeitswerten der ersten Vorbereitungsphase (23) und den druckpunktabhängigen Kraftwerten aus der dritten

Vorbereitungsphase (25) die asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte (6 bis 9) berechnet oder mittels Lernhub ermittelt und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der sechsten Vorbereitungsphase (27b) aus den in der fünften Vorbereitungsphase (26) ermittelten

asymmetrischen Federungswerten jeweils der druckpunktabhängige Kraft-Soll-Verlauf mit Korrektur für die hydraulischen Druckkissen (15.1 bis 15.4) berechnet und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass im ersten Verfahrensschritt (29) die Bewegung des Stößels (4) gestartet sowie eine virtuelle Leitwelle für einen Pressenzyklus generiert wird und die Positionen der den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Servomotoren (13) durch eine Lageregelung beeinflussbar sind, die jeweils ihren Sollwert aus einer entsprechend der virtuellen

Leitwelle ausgelesenen Positions-Kurvenscheibe (57) erhält und die hydraulischen Druckkissen (15) auf einen ersten

Kraft-Sollwert ( 39 ) geregelt sind, dass im zweiten Verfahrensschritt (95) zu Beginn der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der Prozess-Kissen (90) entsprechend dem in der vierten Vorbereitungsphase (94) generierten

kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verlaufes umgeschaltet wird, dass im dritten Verfahrensschritt (30) in der Zuhaltephase

(35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der hydraulischen Druckkissen (15) in den Druckpunkten (6 bis 9) entsprechend dem in der dritten Vorbereitungsphase (25) generierten druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf umgeschaltet wird, dass im vierten Verfahrensschritt (31) am Ende der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) der Druckpunkte (6 bis 9) auf einen zweiten Kraft-Sollwert (42) zum Freifahren des Stößels (4) unter Last geregelt wird, dass im fünften Verfahrensschritt (32a) der Hochlauf des

Stößels (4) entsprechend der Lageregelung nach Positions- Kurvenscheibe (51) eingeleitet wird und mit fortgesetzter Bewegung des Stößels (4) in Richtung des oberen

Umkehrpunktes der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) der Druckpunkte (6 bis 9) auf den ersten Kraft-

Sollwert (39) für den nachfolgenden Pressvorgang geregelt wird und der Bewegungsablauf mit dem ersten

Verfahrensschritt (29) zyklisch fortgesetzt wird. Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Verfahrensablaufes in der ersten

Vorbereitungsphase (23) die maschinenspezifischen

Steifigkeitswerte in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der zweiten Vorbereitungsphase (24) der

teilespezifische Soll-Verlauf für die Bewegung der

Druckpunkte (6 bis 9) des Stößels (4) eingegeben,

berechnet und als Positions-Kurvenscheibe (57) in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert wird, dass in der dritten Vorbereitungsphase (25) die

teilespezifischen und druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die hydraulischen Druckkissen (15.1 bis 15.4) in den Druckpunkten (6 bis 9) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC- Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der vierten Vorbereitungsphase (94) die

teilespezifischen und kissenabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe während der Stößelbewegung und in der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) für die Prozess-Kissen (90) eingegeben oder mittels Lernhub erfasst und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der fünften Vorbereitungsphase (26) aus den

Steifigkeitswerten der ersten Vorbereitungsphase (23) und den druckpunktabhängigen Kraftwerten aus der dritten

Vorbereitungsphase (25) die asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte (6 bis 9) berechnet oder mittels Lernhub ermittelt und in der NC-Steuereinrichtung (18) gespeichert werden, dass in der sechsten Vorbereitungsphase (27b) die

druckpunktabhängigen Kraft-Soll-Verläufe mit Korrektur- Anfangswerten für die hydraulischen Druckkissen (15) berechnet werden, dass im ersten Verfahrensschritt (29) die Bewegung des

Stößels (4) gestartet sowie eine virtuelle Leitwelle für einen Pressenzyklus generiert wird und die Positionen der den Druckpunkten (6 bis 9) zugeordneten Servomotoren (13) durch eine Lageregelung beeinflussbar sind, die jeweils ihren Sollwert aus einer entsprechend der virtuellen

Leitwelle ausgelesenen Positions-Kurvenscheibe (57) erhält und die hydraulischen Druckkissen (15) auf einen ersten Kraft-Sollwert ( 39 ) geregelt sind, dass im zweiten Verfahrensschritt (95) zu Beginn der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) auf Kraftsteuerung mittels der Prozess-Kissen (90) entsprechend dem in der vierten Vorbereitungsphase (25) generierten

kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf umgeschaltet wird, dass im dritten Verfahrensschritt (98) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) entsprechend des sensorisch erfassten Prozesskraft-Ist-Verlaufes (59) und Prozesstemperatur-Ist-Verlaufes (61) ein kissenabhängiger

Kraft-Korrekturwert (63) berechnet wird, dass im vierten Verfahrensschritt (73) aus dem

teilespezifischen kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf für die Prozess-Kissen (90) mit dem Kraft-Korrekturwert

(63) ein Kraft-Summenwert (64b) gebildet wird, dass im fünften Verfahrensschritt (74) aus dem Summenwert

(64) die Drucksollwerte (102) berechnet und an die Servo- der Proportionalventile (103) für die Prozess-Kissen (90) ausgegeben wird, dass im sechsten Verfahrensschritt (101) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) aus den Messgrößensignale (56) der Stößel-Positionsmesseinrichtungen (22) ein Kraft-

Korrekturwert (63) für jeden Druckpunkt (6 bis 9)

berechnet wird, dass im siebten Verfahrensschritt (73) während der

Zuhaltephase (35) des Stößels (4) aus dem druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert und dem Kraft-Korrekturwert (63) ein Summenwert (64) gebildet wird,

dass im achten Verfahrensschritt (74) entsprechend dem Summenwert (64) die Druck-Sollwerte (65) für die

Servoventile (66) zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (15) berechnet und ausgegeben werden, dass im neunten Verfahrensschritt (78) die Zuhaltephase (35) des Stößels (4) zeitabhängig entsprechend der in den Werkzeugsegmenten (17) oder Pressteilen (16) gemessenen Ist-Temperatur (61) beendet wird und der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) auf einen zweiten Kraft- Sollwert (42) zum Freifahren des Stößels (4) unter Last geregelt wird, dass im zehnten Verfahrensschritt (32b) der Hochlauf des Stößels (4) entsprechend der Lageregelung mit Positions- Kurvenscheibe (57) eingeleitet wird und mit fortgesetzter Bewegung des Stößels (4) in Richtung des oberen

Umkehrpunktes der Druck in den hydraulischen Druckkissen (15) auf den ersten Kraft-Sollwert (39) für den

nachfolgenden Pressvorgang geregelt wird und der

Bewegungsablauf mit dem ersten Verfahrensschritt (71) zyklisch fortgesetzt wird.

Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen, vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen mit einem mechanisch angetriebenen Stößel zur

Hauptfunktion und einem mit diesem in Wirkverbindung stehenden hydraulisch bewegbaren Hubelement zur

Nebenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse die Positionen, Geschwindigkeiten und Drehmomente oder Kräfte der

Servomotoren (13) zum Antrieb der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößel (4) mittels durch eine virtuelle Leitwelle gesteuerter Positions-Kurvenscheibe (57) und die

Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte der den

Druckpunkten (6 bis 9) des Stößels 4 zugeordneten

hydraulischen Druckkisssen (15) jeweils von einer NC-

Steuereinrichtung (18) steuerbar sind, dass der zentrale Teil der NC-Steuereinrichtung (18) für die jedem Druckpunkt (6 bis 9) des Stößels (4) separat zugeordneten Servomotoren (13) zum Hauptantrieb und zur

Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (6 bis 9) zur Nebenfunktion eine Funktionseinheit zur Ablaufsteuerung (46) ,

eine Funktionseinheit zur Speicherung von Maschinen- und Werkzeugdaten (47),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (48a) für die

hydraulischen Druckkissen (15)

eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (50),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der Soll- Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels mit Korrektur (52b) und

eine Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels (54) zur Hauptfunktion

enthält .

Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen, vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen mit einem mechanisch angetriebenen Stößel zur

Hauptfunktion und einem mit diesem in Wirkverbindung stehenden hydraulisch bewegbaren Hubelement zur Nebenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse die Positionen, Geschwindigkeiten und Drehmomente oder Kräfte der

Servomotoren (13) zum Antrieb der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößel (4) mittels durch eine virtuelle Leitwelle gesteuerter Positions-Kurvenscheibe (57) und die

Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte der den

Druckpunkten (6 bis 9) des Stößels 4 zugeordneten

hydraulischen Druckkissen (15) jeweils von einer NC-

Steuereinrichtung (18) steuerbar sind, dass der zentrale Teil der NC-Steuereinrichtung (18) für die jedem Druckpunkt (6 bis 9) des Stößels (4) separat zugeordneten Servomotoren (13) zum Hauptantrieb und zur

Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (6 bis 9) zur

Nebenfunktion

eine Ablaufsteuerung (46),

einen Speicher für Maschinen- und Werkzeugdaten (47), eine Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (48a) für die hydraulischen Druckkissen (15)

eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (50.1),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Soll-Positionsverläufe mit Korrektur- Anfangswerten (80),

eine Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels (54) zur Hauptfunktion,

eine Funktionseinheit (81) zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerte (63), deren Eingangsgrößen die Messgrößensignale der Ist-Kraftwert- (59) und Ist-Temperaturwert- (61) Rückführung sind und deren Ausgangsgrößen gemeinsam mit den Ausgangsgrößen der Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (48a) summiert die Eingangsgrößen in die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der

hydraulischen Druckkissen (50.1) bestimmen und

eine Funktionseinheit (82) zur Berechnung der druckpunktabhängigen Positions-Offsets (67) enthält, deren

Eingangsgrößen die Messgrößensignale der Ist-Federungswert ( 56 ) -Rückführung sind und deren Ausgangsgrößen gemeinsam mit den Ausgangsgrößen der Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Soll-Positionsverläufe mit

Korrektur-Anfangswerten (80) und der I st-Temperaturwert- (61) Rückführung summiert die Eingangsgrößen in die

Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels (54) bestimmen.

Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen, vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen mit einem mechanisch angetriebenen Stößel zur

Hauptfunktion, einem mit diesem in Wirkverbindung

stehenden hydraulisch bewegbaren Hubelement zur zweiten Nebenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse die Positionen, Geschwindigkeiten und Drehmomente oder Kräfte der

Servomotoren (13) zum Antrieb der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößel (4) mittels durch eine virtuelle Leitwelle gesteuerter Posit ions-Kurvenscheibe (57) und die

Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte der Prozess- Kissen (90) zur zweiten Nebenfunktion jeweils von einer NC-Steuereinrichtung (18) steuerbar sind, dass der zentrale Teil der NC-Steuereinrichtung (18) für die jedem Druckpunkt (6 bis 9) des Stößels (4) separat zugeordneten Servomotoren (13) zum Hauptantrieb und zur Kraftsteuerung der Prozess-Kissen (90) zur zweiten

Nebenfunktion

eine Funktionseinheit zur Ablaufsteuerung (46),

eine Funktionseinheit zur Speicherung von Maschinen- und

Werkzeugdaten (47),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (91) für die Prozess-Kissen (90) eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der Prozess- Kissen (92),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der Soll- Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels mit Korrektur (52b) und

eine Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels (54) zur Hauptfunktion enthält.

13. Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen, vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen mit einem mechanisch angetriebenen Stößel zur

Hauptfunktion, einem mit diesem in Wirkverbindung

stehenden hydraulisch bewegbaren Hubelement zur zweiten Nebenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse die Positionen, Geschwindigkeiten und Drehmomente oder Kräfte der

Servomotoren (13) zum Antrieb der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößel (4) mittels durch eine virtuelle Leitwelle gesteuerter Positions-Kurvenscheibe (57) und die

Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte der Prozess- Kissen (90) zur zweiten Nebenfunktion jeweils von einer NC- Steuereinrichtung (18) steuerbar sind, dass der zentrale Teil der NC-Steuereinrichtung (18) für die jedem Druckpunkt (6 bis 9) des Stößels (4) separat zugeordneten Servomotoren (13) zum Hauptantrieb und zur

Kraftsteuerung der Prozess-Kissen (90) zur zweiten

Nebenfunktion eine Ablaufsteuerung (46),

einen Speicher für Maschinen- und Werkzeugdaten (47), eine Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (91) für die Prozess-Kissen (90) eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der Prozess- Kissen (92),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Soll-Positionsverläufe mit Korrektur- Anfangswerten (80),

eine Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels (54) zur Hauptfunktion, eine Funktionseinheit (93) zur Berechnung der

kissenabhängigen Kraft-Korrekturwerte (63), deren

Eingangsgrößen die Messgrößensignale der Ist-Kraftwert- (59) und Ist-Temperaturwert- (61) Rückführung sind und deren Ausgangsgrößen gemeinsam mit den Ausgangsgrößen der Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen

Kraft-Sollwert-Verläufe (91) summiert die Eingangsgrößen in die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der Prozess- Kissen (92) bestimmen und eine Funktionseinheit (82) zur Berechnung der druckpunkt- abhängigen Positions-Offsets (67) enthält, deren

Eingangsgrößen die Messgrößensignale der Ist-Federungswert ( 56 ) -Rückführung sind und deren Ausgangsgrößen gemeinsam mit den Ausgangsgrößen der Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Soll-Positionsverläufe mit

Korrektur-Anfangswerten (80) und der I st-Temperaturwert- (61) Rückführung summiert die Eingangsgrößen in die

Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels (54) bestimmen.

Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen, vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen mit einem mechanisch angetriebenen Stößel zur

Hauptfunktion, einem mit diesem in Wirkverbindung

stehenden hydraulisch bewegbaren Hubelement zur ersten Nebenfunktion und einem mit diesen in Wirkverbindung stehenden Hubelement zur zweiten Nebenfunktion, dadurch gekennzeichnet , dass in der Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse die Positionen, Geschwindigkeiten und Drehmomente oder Kräfte der

Servomotoren (13) zum Antrieb der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößel (4) mittels durch eine virtuelle Leitwelle gesteuerter Posit ions-Kurvenscheibe (57) und die

Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte der den

Druckpunkten (6 bis 9) des Stößels 4 zugeordneten

hydraulischen Druckkissen (15) zur ersten Nebenfunktion und der Prozess-Kissen (90) zur zweiten Nebenfunktion jeweils von einer NC-Steuereinrichtung (18) steuerbar sind, dass der zentrale Teil der NC-Steuereinrichtung (18) für die jedem Druckpunkt (6 bis 9) des Stößels (4) separat zugeordneten Servomotoren (13) zum Hauptantrieb und zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (6 bis 9) sowie zur Kraftsteuerung der Prozess-Kissen ( 90 ) zur zweiten Nebenfunktion

eine Funktionseinheit zur Ablaufsteuerung (46),

eine Funktionseinheit zur Speicherung von Maschinen- und

Werkzeugdaten (47),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe mit

Korrektur (48b) für die hydraulischen Druckkissen (15) der ersten Nebenfunktion,

eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (50),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (91) für Prozess-Kissen (90) der zweiten Nebenfunktion,

eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der Prozess- Kissen (92),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels (52a) und

eine Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels (54) zur Hauptfunktion enthält.

15. Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen, vorzugsweise zur Herstellung von warmgeformten Pressteilen mit einem mechanisch angetriebenen Stößel zur

Hauptfunktion, einem mit diesem in Wirkverbindung

stehenden hydraulisch bewegbaren Hubelement zur ersten Nebenfunktion und einem mit diesen in Wirkverbindung stehenden Hubelement zur zweiten Nebenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse die Positionen, Geschwindigkeiten und Drehmomente oder Kräfte der Servomotoren (13) zum Antrieb der Druckpunkte (6 bis 9) des Stößel (4) mittels durch eine virtuelle Leitwelle gesteuerter Positions-Kurvenscheibe (57) und die

Positionen, Geschwindigkeiten und Kräfte der den

Druckpunkten (6 bis 9) des Stößels 4 zugeordneten

hydraulischen Druckkissen (15) zur ersten Nebenfunktion und der Prozess-Kissen (90) zur zweiten Nebenfunktion jeweils von einer NC-Steuereinrichtung (18) steuerbar sind, dass der zentrale Teil der NC-Steuereinrichtung (18) für die jedem Druckpunkt (6 bis 9) des Stößels (4) separat zugeordneten Servomotoren (13) zum Hauptantrieb und zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (6 bis 9) sowie zur Kraftsteuerung der Prozess-Kissen (90) zur zweiten Nebenfunktion

eine Ablaufsteuerung (46),

einen Speicher für Maschinen- und Werkzeugdaten (47), eine Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (48a) für die hydraulischen Druckkissen (15) der ersten

Nebenfunktion,

eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (50.1),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen

Kraft-Sollwert-Verläufe (91) für die Prozess-Kissen

(90) der zweiten Nebenfunktion,

eine Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der Prozess- Kissen (92),

eine Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Soll-Positionsverläufe mit

Korrektur-Anfangswerten (80),

eine Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels (54) zur Hauptfunktion,

eine Funktionseinheit (81) zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerte (63), deren Eingangsgrößen die Messgrößensignale der Ist-Federungswert ( 56 ) -Rückführung sind und deren Ausgangsgrößen gemeinsam mit den Ausgangsgrößen der Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe (48a) summiert die Eingangsgrößen in die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen (50.1) bestimmen,

eine Funktionseinheit (93) zur Berechnung der

kissenabhängigen Kraft-Korrekturwerte (63), deren

Eingangsgrößen die Messgrößensignale der Ist-Kraftwert- (59) und Ist-Temperaturwert- (61) Rückführung sind und deren Ausgangsgrößen gemeinsam mit den Ausgangsgrößen der Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen

Kraft-Sollwert-Verläufe (91) summiert die Eingangsgrößen in die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der

hydraulischen Tischkissen (92) bestimmen.

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 4 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Tisch (1) der Presse angeordnet sind.

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach

Anspruch 4 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Stößel (4) der Presse angeordnet sind Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach Anspruch 4 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Unterwerkzeug (2) der Presse angeordnet sind .

Verfahren zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Pressen nach Anspruch 4 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Oberwerkzeug (5) der Presse angeordnet sind . 20. Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet ,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Tisch (1) der Presse angeordnet sind.

Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet ,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Stößel (4) der Presse angeordnet sind

Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet ,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten Nebenfunktion im Unterwerkzeug (2) der Presse angeordnet sind .

23. Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte an servoelektrischen Umformmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet ,

dass das oder die Prozess-Kissen (90) der zweiten

Nebenfunktion im Oberwerkzeug (5) der Presse angeordnet sind.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Stößelbewegung und der Stößelkräfte an Mehrpunkt Servo-Hybrid-Pressen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der

Stößelbewegung und der Stößelkräfte an Mehrpunkt-Servo-Hybrid- Pressen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff eines der

Patentansprüche 1, 4 und 7 und eine Vorrichtung zur

Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen aus dem

Oberbegriff eines der Patentansprüche 10 bis 15.

Es sind technische Lösungen zur Herstellung von warmgepressten Formteilen mit Hydraulikpressen bekannt, deren Stößelbewegung bei geschlossenem Ober- und Unterwerkzeug im unteren Umkehrpunkt während einer Haltezeit zum Aushärten des Formteiles zeitlich unterbrochen wird. Der Druck kann während der Rast dabei so eingestellt werden, dass ein schneller und optimaler Wärmeübertrag zwischen dem warmgepressten Formteil und den geschlossenen mit Kühlung versehenen Werkzeugen erfolgt.

Gegenüber mechanischen Pressen weisen hydraulische Pressen einerseits eine geringere Produktivität und andererseits bedingt durch den geringeren Wirkungsgrad einen erhöhten

Energieaufwand auf.

Wenn der Bewegungsablauf einschließlich der Rastphase

zeitabhängig gesteuert wird, können Störgrößen im Bewegungsablauf das Risiko einer Asynchronität insbesondere mit

peripheren Automationseinrichtungen erhöhen.

Aus der Broschüre der Fa. Schuler „Formhärten mit PCH FLEX - schnell, flexibel, effizient", veröffentlicht auf

www . schulergroup . com/maj or/download_center/broschueren_hydraul ic_press/download_hydraulic_press/hydraulic_press_leichtbau_ br oschuere_formhaerten_pch_d . pdf am 05.08.2014, ist eine

hydraulische Warmformpresse bekannt, bei der insbesondere zur Fertigung von Mehrfach-Formteilen durch die in die Presse integrierten hydraulischen Kissen im Stößel und Tisch jedes formteilspezifische Werkzeug der Mehrfach-Formteile mit einem separat optimierbaren Anpressdruck beaufschlagt werden kann, um einen hohen Wärmetransfer von den Formteilen in die

gekühlten Werkzeuge für eine kurze Abkühlzeit zu ermöglichen.

In der JP 2012-040568 A wird ein Verfahren zur Herstellung von warmgepressten Formteilen mit einer mechanischen Presse beschrieben, deren Stößel über mehrere Druckpunkte servomotorisch angetrieben wird. Während einer Stillstandsphase des im unteren Umkehrpunkt geschlossenen Ober- und Unterwerkzeuges erfolgt das Aushärten des Formteiles.

Die DE 102012 201 247 AI beschreibt eine mechanische

Warmformpresse mit einem Kurbelmechanismus zum Antrieb des Stößels, dessen Schmierlager insbesondere im Bereich während des Stillstandes des Stößels im unteren Umkehrpunkt unter Last in einem hydrostatischen Modus ausgelegt sind. Mit dieser Lösung soll erreicht werden, dass die Schmierungsverhältnisse im Kurbelmechanismus während der Stillstandsphase unter der größten Last so aufrecht erhalten werden, um ein Festfahren der Presse zu vermeiden.

Der Nachteil der weggebundenen Betriebsart der mechanischen Presse in beiden zuletzt genannten Lösungen besteht darin, dass auftretende Prozessschwankungen infolge variierender mechanischer und thermischer Materialeigenschaften der

Formteile für einen reproduzierbaren Press- und

Aushärtevorgang weder weg- noch kraftabhängig während der Stillstandsphase des Stößels im unteren Umkehrpunkt kompensiert werden können.

Aus der DE 3640507 ist eine mechanische Ziehpresse mit einer Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der Blechhaltekraft während des Ziehvorgangs bekannt, bei der mit einem jeweils im Kraftfluss der Antriebspunkte des Blechhalterstößels liegenden Hydraulikelements eine Veränderung der Blechhaltekraft während des Ziehvorgangs mittels Proportional- oder Servoventilen möglich ist .

In der DE 10158861 wird eine Vorrichtung zum Bewegen eines Stößels einer Presse beschrieben, bei der zur Bewegung entlang eine ersten vorgegebenen Weges ein erstes Hubelement in Form einer Spindel-Spindelmutter-Einheit und zur Bewegung entlang eines zweiten Weges ein hydraulisch bewegbares zweites

Hubelement mit einem in einem Zylinder drehfest geführten Kolben vorgesehen ist. Eine Steuerung und Regelung der Stößelbewegung und der

Stößelkräfte bei geschlossenem Ober- und Unterwerkzeug während einer Haltezeit des Stößels im Bereich des unteren Umkehrpunkt zum Aushärten warmgepresster Formteile ist den Lösungen dieser beiden zuletzt genannten Druckschriften nicht vorgesehen.

In der WO 2013/026137 AI wird eine mechanische Presse zur Herstellung von warmgepressten Formteilen mit einem über einen mittig oder zwei nebeneinander angeordnete Druckpunkte

servomotorisch angetriebenen Stößel und einem im Tisch oder Stößel angeordneten Hydraulik-Kissen offenbart. Während der Stößel nach dem Pressvorgang bei geschlossenem Ober- und

Unterwerkzeug im unteren Umkehrpunkt eine Raststellung

einnimmt, wird das Hydraulikkissen so druckbeaufschlagt, dass ein durch Werkzeugkühlung unterstütztes Aushärten des

Formteils erfolgt.

Eine separate, jeweils voneinander unabhängige Drucksteuerung der hydraulischen Kissen im Stößel und / oder Tisch für eine optimierte Fertigung von Mehrfach-Formteilen, wie diese im zuvor erwähnten Stand der Technik nach Broschüre der Fa.

Schuler „Formhärten mit PCH FLEX - schnell, flexibel,

effizient" beschrieben ist, ist nicht offenbart.

Sollte diese bei der Lösung nach WO 2013/026137 AI rein gedanklich zur Anwendung kommen, würde sich im Fall von unterschiedlichen Kräften in den einzelnen Zylindern der hydraulischen Kissen aufgrund der dann eintretenden

außermittigen Belastung in Bezug auf den einen mittig oder die zwei nebeneinander angeordneten Druckpunkte eine nachteilige Kippung des Stößels ergeben.

Dieser Nachteil tritt dann ebenfalls sowohl bei dem eingangs zuerst genannten Stand der Technik als auch bei der Lösung nach Broschüre der Fa. Schuler „Formhärten mit PCH FLEX - schnell, flexibel, effizient" auf, wenn insbesondere bei den verwendeten hydraulischen Pressen die Antriebszylinder in Ein- , Zwei- oder Dreipunktausführung mittig in Reihe angeordnet sind.

Die WO 2008/071154 A2 beschreibt ein Verfahren und eine

Vorrichtung zur Steuerung und Regelung von Stößellageabweichungen mittels Eintauchtiefen- und Kippregelung an servo-elektrischen Pressen, bei dem beim Durchgang des Stößels durch den unteren Umkehrpunkt einerseits die Eintauchtiefe und andererseits die Kipplage des Stößels Steuer- und regelbar ist. Eine Möglichkeit der Kraftregelung insbesondere in einer Stillstandsphase des Stößels im unteren Umkehrpunkt zur

Einflussnahme auf Prozessschwankungen während der Herstellung von warmgepressten Formteilen in Kombination mit hydraulisch beaufschlagbaren Druckkissen ist nicht vorgesehen.

Aufgabe und Vorteil der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der

Stößelbewegung und Stößelkräfte an Servo-Hybrid-Pressen, insbesondere Warmformpressen zu schaffen, bei der die

Reproduzierbarkeit der Qualität der herzustellenden Formteile, trotz Wirkung von prozessbedingten mechanischen und

thermischen Einflussgrößen insbesondere bei der Fertigung von teilweise unterschiedlichen Mehrfach-Formteilen für einen optimalen Wärmetransfer von den Formteilen in die gekühlten Werkzeuge verbessert, die Produktivität bei gleichzeitig reduziertem Energieverbrauch gesteigert und die

Antriebsleistung der Presse reduziert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur

Regelung der Stößelbewegung und Stößelkräfte an Servo-Hybrid- Pressen, insbesondere Warmformpressen mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 4 und 7 gelöst. Weitere detaillierte

Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2-3, 5- 6, 8-9 beschrieben.

Die Durchführung des Verfahrens erfolgt mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des jeweiligen Anspruchs 10-15.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass in einer mit einer hohen Produktivität bei reduziertem Energieaufwand gekennzeichneten mechanischen Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse der jedem Druckpunkt oder jeder Druckpunktgruppe des Stößels zugeordnete servo-elektrische Antrieb als Hauptfunktion über eine Leitwellenfunktion mit den in der Presse integrierten Antrieben als Nebenfunktion in Form hydraulischer Druckkissen in den Druckpunkten des Stößelantriebes und / oder als

Maschinen- oder Werkzeugkissen wirkende Prozess-Kissen so in kombinatorischer Wechselwirkung stehen, dass einerseits bei reduzierter Antriebsleistung eine hohe Schließkraft des

Stößels vor und während dessen Zuhaltephase zum Formen und Aushärten des warmgeformten Pressteils und eine geringe

Öffnungskraft des Stößels nach der Zuhaltephase erreicht wird und dass andererseits zur Kompensation auftretender

Prozessschwankungen infolge variierender mechanischer und thermischer Einflussgrößen auf die Eigenschaften der

warmgepressten Formteile die hydraulischen Kissen in den

Druckpunkten des Stößels und/oder die Prozess-Kissen jeweils vor, während und nach der Zuhaltephase des Stößels im Bereich des unteren Umkehrpunktes weg- und kraftabhängig für eine aktive Eintauchtiefen- und Kippungsregelung in Kombination mit dem servo-elektrischen Hauptantrieb unabhängig voneinander regelbar sind.

Bei den als Nebenantrieb wirkenden Prozess-Kissen in Form von Maschinenkissen können diese jeweils im Tisch oder Stößel der Presse angeordnet sein. In Form von Werkzeugkissen sind diese jeweils im Ober- oder Unterwerkzeug anordenbar .

Allen Prozess-Kissen ist gemeinsam, dass diese jeweils hydraulisch oder servo-elektrisch antreibbar sind.

Es ist erfindungswesentlich, dass für die Steuerung und

Regelung aller zur Herstellung von warmgepressten Formteilen erforderlichen Bewegungs- und Kraftabläufe zur Vermeidung zusätzlicher Aufwendungen die bereits in servo-elektrischen Pressen vorhandenen Antriebskomponenten, wie der zwischen den Druckpunkten unabhängig voneinander freiprogrammierbare

Hauptantrieb für die Stößelbewegung und die hydraulischen Druckkissen in den Druckpunkten über ihre bekannte Funktion als ÜberlastSicherung hinaus und / oder die auf den

Formgebungsprozess unmittelbar wirkenden Prozess-Kissen in vorteilhafter kombinatorischer Wechselwirkung genutzt werden .

Eine „Regelung" ist insbesondere ein Vorgang, bei welchem fortlaufend eine variable Größe als Regelgröße erfasst, mit einer anderen variablen Größe als Führungsgröße verglichen und für eine Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst wird. Bei der Regelung liegt insbesondere ein geschlossener

Wirkungsablauf und/oder ein Regelkreis, bei welchem die

Regelgröße im Wirkungsweg des Regelkreises sich fortlaufend selbst beeinflusst, oder es liegt kein Wirkungsablauf und/oder kein Regelkreis vor. In dem Falle, dass die Regelung frei von einem geschlossenen Wirkungsablauf und/oder frei von einem Regelkreis ist, sodass keine Rückkopplung vorliegt, ist die Regelung eine Steuerung. Somit umfasst die Regelung auch eine einfache Steuerung. Analoges gilt für „regeln" und „geregelt", welche entsprechend jeweils auch „steuern" und „gesteuert" umfassen. Diese Begrifflichkeiten und Definitionen zur

Regelung beziehen sich auf dies vorliegende, ganze Dokument und dessen gesamten Inhalt.

In einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens und der

Vorrichtung stehen die zum Hauptantrieb für die Stößelbewegung jeweils den Druckpunkten des Stößels zugeordneten Servomotoren mit den hydraulischen Druckkissen in den Druckpunkten in kombinatorischer Wechselwirkung, wobei die aktive

Eintauchtiefen- und Kippungsregelung des Stößels „gesteuert, statisch" abläuft. Werden gleiche, spiegelbildliche oder unterschiedliche Mehrfach-Pressteile warmgeformt kann es zur Erzielung eines optimalen Wärmetransfers vorteilhaft sein, jedes oder jedes Paar von Werkzeugsegmenten mit einem separat optimierten Anpressdruckes zu steuern.

Der differenzierte und variable Anpressdruck wird dabei durch die Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen in den

Druckpunkten realisiert, deren Kraft-Sollwerte entweder empirisch oder mittels Messung generierbar sind.

Die infolge außermittiger Belastung mehr oder weniger

eintretende Kippung des Stößels und damit der Werkzeuge kann mittels Lageregelung der jedem Druckpunkt oder

Druckpunktgruppe separat zugeordneten Servoantrieb durch

Voreinstellung der Soll-Positionsverläufe „mit Korrektur" kompensiert oder beeinflusst werden.

Die asymmetrischen Federungswege sind entweder anhand der teilespezifischen außermittigen Belastung unter

Berücksichtigung des maschinenspezifischen Steifigkeitsmodells durch Bedienereingabe bestimmbar oder können mittels Messung der Kräfte bzw. der Federung während eines praktischen

Lernhubes ermittelt werden. In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung stehen die zum Hauptantrieb für die

Stößelbewegung jeweils den Druckpunkten des Stößels

zugeordneten Servomotoren in analoger Weise zur ersten

Ausgestaltung mit den hydraulischen Druckkissen in den

Druckpunkten in kombinatorischer Wechselwirkung, wobei die aktive Eintauchtiefen- und Kippungsregelung des Stößels im Gegensatz dazu „geregelt, dynamisch" abläuft. Die zunächst in Analogie zur ersten Ausgestaltung empirisch generierten Signalgrößen zur Ermittlung der

druckpunktabhängigen Kraft-Sollwerte werden in einem ersten Regelkreis mit druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerten summiert, die einerseits mittels Ist-Kraft-Rückführung und andererseits mittels Ist-Temperatur-Rückführung durch

dynamische Messungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelt werden. Aus diesem generierten Summenwert werden die

hydraulischen Druckkissen dynamisch geregelt.

Im Weiteren startet in Analogie zur ersten Ausgestaltung die Lageregelung der jedem Druckpunkt oder Druckpunktgruppe separat zugeordneten Servoantrieb zunächst durch

Voreinstellung der Soll-Positionsverläufe „mit Korrektur- Anfangswerten". Diese werden in einem zweiten Regelkreis mit druckpunktabhängigen Positions-Offsets summiert, die mittels Ist-Federungs-Rückführung durch dynamische Messungen der

Stößel-Positionsmesseinrichtungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelt werden. Darüber hinaus erfolgt eine Summierung mit der aus dynamischen Messungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelten Ist-Temperatur-Rückführung. Aus diesem generierten Summenwert werden die Positionen der Druckpunkte dynamisch geregelt, wodurch die infolge außermittiger Belastung mehr oder weniger eintretende Kippung des Stößels kompensiert oder beeinflusst werden kann.

Es ist dabei sowohl möglich, lediglich den im Pressenzyklus zu erwartenden Maximalwert der außermittigen Belastung und deren Position zu erfassen, als auch die mögliche veränderliche Größe und Lage der Kraftresultierenden während des Umformweges in der Bewegung oder im Stillstand während der Zuhaltephase zu berücksichtigen . In einer dritten Ausgestaltung des Verfahrens und der

Vorrichtung stehen die zum Hauptantrieb für die Stößelbewegung jeweils den Druckpunkten des Stößels zugeordneten Servomotoren mit den hydraulischen Prozess-Kissen zur variablen

Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente in kombinatorischer Wechselwirkung, wobei die aktive Eintauchtiefen- und

Kippungsregelung des Stößels „gesteuert, statisch" abläuft.

Der differenzierte und variable Anpressdruck wird dabei durch die Kraftsteuerung der hydraulischen Prozess-Kissen in der Presse oder in den Werkzeugen realisiert, deren Kraft- Sollwerte entweder empirisch oder mittels Messung generierbar sind. Die infolge außermittiger Belastung mehr oder weniger eintretende Kippung des Stößels und damit der Werkzeuge kann mittels Lageregelung der jedem Druckpunkt oder

Druckpunktgruppe separat zugeordneten Servoantrieb durch

Voreinstellung der Soll-Positionsverläufe „mit Korrektur" in Analogie zur ersten Ausgestaltung kompensiert oder beeinflusst werden .

In einer vierten vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung stehen die zum Hauptantrieb für die

Stößelbewegung jeweils den Druckpunkten des Stößels

zugeordneten Servomotoren in analoger Weise zur dritten

Ausgestaltung mit den hydraulischen Prozess-Kissen in

kombinatorischer Wechselwirkung, wobei die aktive

Eintauchtiefen- und Kippungsregelung des Stößels im Gegensatz dazu „geregelt, dynamisch" abläuft. Die zunächst in Analogie zur dritten Ausgestaltung empirisch generierten Signalgrößen zur Ermittlung der kissenabhängigen Kraft-Sollwerte werden in einem ersten Regelkreis mit

kissenabhängigen Kraft-Korrekturwerten summiert, die einerseits mittels Ist-Kraft-Rückführung und andererseits mittels Ist-Temperatur-Rückführung durch dynamische Messungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelt werden. Aus diesem generierten Summenwert werden die Prozess-Kissen dynamisch geregelt.

Im Weiteren startet in Analogie zur zweiten Ausgestaltung die Lageregelung der jedem Druckpunkt oder Druckpunktgruppe separat zugeordneten Servoantrieb zunächst durch

Voreinstellung der Soll-Positionsverläufe „mit Korrektur- Anfangswerten". Diese werden in einem zweiten Regelkreis einerseits mit druckpunktabhängigen Positions-Offsets

summiert, die mittels Ist-Federungs-Rückführung durch

dynamische Messungen der Stößel-Positionsmesseinrichtungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelt werden. Darüber hinaus erfolgt eine Summierung mit der aus dynamischen Messungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelten Ist-Temperatur- Rückführung. Aus diesem generierten Summenwert werden die Positionen der Druckpunkte dynamisch geregelt.

In einer fünften Ausgestaltung des Verfahrens und der

Vorrichtung stehen die den Druckpunkten des Stößels

zugeordneten hydraulischen Druckkissen mit den hydraulischen Prozess-Kissen zur variablen Kraftbeaufschlagung der

Werkzeugsegmente in kombinatorischer Wechselwirkung, wobei die aktive Eintauchtiefen- und Kippungsregelung des Stößels „gesteuert, statisch" abläuft. Der differenzierte und variable Anpressdruck wird dabei durch die Kraftsteuerung der

hydraulischen Prozess-Kissen in der Presse oder in den

Werkzeugen realisiert, deren Kraft-Sollwerte entweder

empirisch oder mittels Messung generierbar sind. Die infolge außermittiger Belastung mehr oder weniger

eintretende Kippung des Stößels und damit der Werkzeuge kann mittels Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen durch Kraft-Sollwertverläufe „mit Korrektur" kompensiert oder beeinflusst werden.

In einer sechsten vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung stehen die den Druckpunkten des Stößels zugeordneten hydraulischen Druckkissen in analoger Weise zur fünften Ausgestaltung mit den hydraulischen Prozess-Kissen in kombinatorischer Wechselwirkung, wobei die aktive

Eintauchtiefen- und Kippungsregelung des Stößels im Gegensatz dazu „geregelt, dynamisch" abläuft. Die zunächst in Analogie zur fünften Ausgestaltung empirisch generierten Signalgrößen zur Ermittlung der kissenabhängigen Kraft-Sollwerte werden in einem ersten Regelkreis mit

kissenabhängigen Kraft-Korrekturwerten summiert, die

einerseits mittels Ist-Kraft-Rückführung und andererseits mittels Ist-Temperatur-Rückführung durch dynamische Messungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelt werden. Aus diesem generierten Summenwert werden die Prozess-Kissen dynamisch geregelt. In einem zweiten Regelkreis werden die berechneten Kraft-Sollverläufe für die hydraulischen Druckkissen mit druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerten summiert, die mittels Ist-Federungs-Rückführung durch dynamische Messungen der Stößel-Positionsmesseinrichtungen im Warmformgebungs- Prozess ermittelt werden. Aus diesem generierten Summenwert werden die Kräfte der hydraulischen Druckpunkte dynamisch geregelt.

In einem dritten Regelkreis werden die berechneten Soll- Positionsverläufe der Druckpunkte des Stößels mit der aus dynamischen Messungen im Warmformgebungs-Prozess ermittelten Ist-Temperatur-Rückführung für die zeitabhängige Beendigung der Zuhaltephase summiert. Aus diesem generierten Summenwert werden die Positionen der Druckpunkte dynamisch geregelt.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Prinzipieller Aufbau einer mechanischen

Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse nach erster und zweiter Ausgestaltung

Blockschaltbild der steuerungstechnischen

Vorrichtungsmerkmale nach erster Ausgestaltung Schrittfolge des Verfahrens mit Beeinflussung der Kipplage des Stößels in Folge variabler Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente nach erster Ausgestaltung nach Typ „gesteuert, statisch"

Typischer Verlauf von Bewegung der Druckpunkte des Stößels, dem Kraftverlauf in den

Druckkissen und der Kipplage des Stößels nach erster Ausgestaltung Fig. 5a, b Schrittfolge des Verfahrens mit Beeinflussung der Kipplage des Stößels in Folge variabler Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente nach zweiter Ausgestaltung nach Typ „geregelt dynamisch"

Fig. 6 Blockschaltbild der steuerungstechnischen

Vorrichtungsmerkmale nach zweiter Ausgestaltung

Fig. 7 Prinzipieller Aufbau einer mechanischen Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse nach dritter und vierter Ausgestaltung

Blockschaltbild der steuerungstechnischen

Vorrichtungsmerkmale nach dritter Ausgestaltung

Schrittfolge des Verfahrens mit Beeinflussung der Kipplage des Stößels in Folge variabler Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente nach dritter Ausgestaltung nach Typ „gesteuert, statisch"

Schrittfolge des Verfahrens mit Beeinflussung der Kipplage des Stößels in Folge variabler Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente nach vierter Ausgestaltung nach Typ „geregelt dynamisch"

Blockschaltbild der steuerungstechnischen

Vorrichtungsmerkmale nach vierter Ausgestaltung

Blockschaltbild der steuerungstechnischen

Vorrichtungsmerkmale nach fünfter Ausgestaltung

Schrittfolge des Verfahrens mit Beeinflussung der Kipplage des Stößels in Folge variabler Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente nach fünfter Ausgestaltung nach Typ „gesteuert, statisch"

Schrittfolge des Verfahrens mit Beeinflussung der Kipplage des Stößels in Folge variabler Kraftbeaufschlagung der Werkzeugsegmente nach sechster Ausgestaltung nach Typ „geregelt dynamisch

Fig. 15 Blockschaltbild der steuerungstechnischen

Vorrichtungsmerkmale nach sechster Ausgestaltung

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer mechanischen

Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse gemäß erster und zweiter

Ausgestaltung. Im Pressentisch 1 ist einerseits das

Unterwerkzeug 2 und andererseits der Antrieb 3 des vertikal beweglichen Stößels 4 zur Aufnahme des Oberwerkzeuges 5 angeordnet. Der Antrieb 3 des Stößels 4 erfolgt über die in der Figur rechts und links angeordneten Druckpunktgruppen 6, 7 und 8, 9, wobei in der zweidimensionalen Zeichnung nur die Druckpunkte 6, 8 ersichtlich sind. Die in der Figur nicht sichtbaren Druckpunkte 7, 9 liegen dreidimensional jeweils in der Tiefe hinter den Druckpunkten 6, 8, so dass die Mehrpunkt- Servo-Hybrid-Presse in diesem Fall aus vier Druckpunkten besteht, die jeweils mittels einer Zugstange 10 mit einem zu einem Exzenterrad 11 gehörenden Pleuel 12 wirkverbunden sind. In einem ersten Fall ist ein zentrales Exzenterrad 11 je Seite über zwei Pleuel 12.1, 12.2 sowie 12.3, 12.4 gemeinsam mit den Druckpunkten 6 und 7 sowie 8 und 9 wirkverbunden, wobei das Exzenterrad 11 über ein zwischenliegendes Getriebe von einem Servomotor 13.1 sowie 13.2 angetrieben wird. In einem zweiten Fall ist jedem Pleuel 12.1, 12.2 sowie 12.3, 12.4 ein

Exzenterrad 11.1, 11.2 sowie 11.3, 11.4 zugeordnet, wobei jedes Exzenterrad 11.1, 11.2 sowie 11.3, 11.4 über jeweils ein zwischenliegendes Getriebe von einem separaten Servomotor 13.1, 13.3 sowie 13.2, 13.4 angetrieben wird.

Alternativ zu dem in den Figuren als Unterantrieb im Tisch 1 angeordneten Antrieb 3 ist eine Anwendung als Oberantrieb mit einem, in den Figuren nicht dargestellten im Kopfstück

angeordneten Antrieb möglich.

In allen Fällen wird die vom Servomotor 13 erzeugte

Rotationsbewegung vom Exzenterrad 11 in eine Linearbewegung zum Antrieb des vertikal beweglichen Stößels 4 umgewandelt.

Die Druckpunkte 6 bis 9 enthalten neben einem Verstellgetriebe 14 zur Justage der Höheneinstellung des Stößels 4 jeweils ein hydraulisches Druckkissen 15, dass nach den Vorrichtungsmerkmalen des Anspruchs 10 und 11 jeweils in kombinatorischer Wechselwirkung mit den elektrischen Servomotoren 13 die

Steuerung und Regelung der Bewegung und Kräfte des Stößels 4 übernimmt. Mittels der hydraulischen Druckkissen 15 kann neben der bekannten Funktion der ÜberlastSicherung durch dessen

Steuer- und regelbare Druckvariabilität eine hohe und variable Schließkraft des Stößels 4 vor und während der Stillstandsund Zuhaltephase zum Formen und Aushärten des warmgeformten Pressteils 16 und eine geringe Öffnungskraft des Stößels 4 nach der Zuhaltephase erreicht werden. Die Möglichkeit der variablen Schließkraft dient während der Zuhaltephase

insbesondere zur Kompensation auftretender Prozessschwankungen infolge variierender mechanischer und thermischer

Einflussgrößen auf die Eigenschaften der warmgeformten

Pressteile 16. Beim Einsatz von mehreren im Werkzeugraum der Servo-Hybrid-Presse angeordneten formteilspezifischen

Werkzeugsegmenten 17 zur Fertigung von gleichen,

spiegelbildlichen oder unterschiedlichen Mehrfach-Pressteilen 16.1, 16.2 ist es möglich, dass jedes Werkzeugsegment 17.1, 17.2 mit einem separat optimierbaren Anpressdruck beaufschlagt wird, um einen hohen Wärmetransfer von den Formteilen in die gekühlten Werkzeuge für eine kurze Abkühlzeit zu ermöglichen. Um die Nachteile des Standes der Technik hinsichtlich der bei Beaufschlagung der benachbarten Werkzeugsegmente 17.1, 17.2 mit variablen und unterschiedlichen Kräften hervorgerufene Kippung des Stößels 4 durch eintretende asymmetrische

Belastung zu kompensieren, kann mittels der unabhängig

voneinander Steuer- und regelbaren Servomotoren 13 durch

Beeinflussung der Stößellage entweder die Kippung des Stößels 4 vermieden oder eine definierte Kippung erzeugt werden. Zur Beeinflussung der Kipplage und/oder Eintauchtiefe des Stößels 4, werden die Servomotoren 13 mit einem zueinander

unterschiedlichen Weg-Profil beaufschlagt. Im dem oben

erwähnten ersten Fall mit zentralem Exzenterrad 11 je Seite kann die Kipplage und/oder Eintauchtiefe des Stößels 4 in der Ebene von rechts nach links beeinflusst werden. In den

weiterhin oben erwähnten zweiten Fall mit jedem Druckpunkt 6, 7, 8, 9 separat zugeordneten Exzenterrad 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 kann die Kipplage und/oder Eintauchtiefe des Stößels 4 sowohl in der Ebene von vorn nach hinten als auch in zwei Ebenen von rechts nach links sowie von vorn nach hinten beeinflusst werden.

Die NC-Steuereinrichtung 18 erzeugt die Führungsgrößensignale 55 für die Servomotoren 13 mit zugehörigem Umrichter 21 zum Hauptantrieb der Servo-Hybrid-Presse und die Führungsgrößensignale 51 für die hydraulischen Druckkissen 15.1, 15.2, 15.3, 15.4 zu deren druckpunktabhängiger Kraftsteuerung. Die Lage des Stößels 4 wird mittels der auf dem Pressentisch 1

angeordneten ersten und zweiten Stößel-Positionsmess- einrichtung 22.1, (22.2), 22.3, (22.4) erfasst, deren

Messgrößensignale 56 in der NC-Steuereinrichtung 18

verarbeitet werden. In Fig. 2 sind die steuerungstechnischen Vorrichtungsmerkmale der NC-Steuereinrichtung 18 entsprechend Anspruch 10 als

Blockschaltbild dargestellt. Diese enthält die Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels 54, die einerseits mit der

Ablaufsteuerung 46 und andererseits mit der Funktionseinheit zur Berechnung der Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels "mit Korrektur" 52b verknüpft ist. Die weitere Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen

Druckkissen 50 ist einerseits mit der Ablaufsteuerung 46 und andererseits mit der Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe 48a verknüpft. Von den Funktionseinheiten 48a, 50, 52b, 54 sind spezifische Daten aus dem der Ablaufsteuerung 46 zugeordneten Speicher für Maschinen- und Werkzeugdaten 47 abrufbar . Die Funktionseinheiten 48a und 52b werden ebenso von der Ablaufsteuerung 46 koordiniert und sind zusätzlich untereinander signaltechnisch verknüpft. Die empirisch oder mittels Messung generierten Signalgrößen zur Ermittlung der druckpunktabhängigen Kraft- Sollwerte 49 gelangen in die Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe 48a. In die Funktionseinheit 52b gelangen die Signalgrößen zur Ermittlung der Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels 53.

Die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 50 liefert jeweils die Führungsgrößensignale 51 für die Steuerung der hydraulischen Druckkissen 15.1 bis 15.4. Die Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels 54 liefert jeweils die Führungsgrößensignale 55 für die Umrichter 21.1 bis 21.4 zur Ansteuerung der

druckpunktspezifischen Servomotoren 13.1 bis 13.4. In Fig. 3 ist das vorgeschlagene Verfahren für eine erste vorteilhafte Ausgestaltung in Form einer Schrittfolge mit druckpunktabhängiger Kraftsteuerung der Werkzeugsegmente 17 und Kippungskompensation durch die servoangetriebenen

Druckpunkte 6, 7 und 8, 9 vom Typ "gesteuert, statisch" entsprechend Anspruch 2 dargestellt.

In der ersten Vorbereitungsphase 23 werden die maschinen- spezifischen Steifigkeitswerte in der Funktionseinheit 47 gespeichert. In der zweiten Vorbereitungsphase 24 erfolgt die Eingabe und Berechnung der Positions-Kurvenscheibe "ohne

Korrektur" für den Hauptantrieb zur Stößelbewegung. Die

Generierung der für die Mehrfach-Pressteile 16.1, 16.2 spezifischen druckpunktabhängigen Kraftwerte für die

hydraulischen Druckkissen 15 erfolgt in der dritten

Vorbereitungsphase 25. Diese können dabei durch manuelle

Eingabe oder durch einen Lernhub mit Ermittlung eines

optimalen Anpressdruck-Verlaufes für einen hohen Wärmetransfer von den Pressteilen 16 in die gekühlten Werkzeuge 17 bei einer kurzen Abkühlzeit erzeugt werden.

In der vierten Vorbereitungsphase 26 erfolgt anhand der im Schritt VI und V3 hinterlegten Parameter die Berechnung der asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte 6, 7 und 8, 9. Alternativ sind die asymmetrischen Federungswege mittels Messung der Kräfte bzw. der Federung während eines praktischen Lernhubes bestimmbar.

In der fünften Vorbereitungsphase 27a wird unter

Zugrundelegung der in der Vorbereitungsphase 24, 26

generierten Parameter ein druckpunktabhängiger Soll- Positionsverlauf "mit Korrektur" für die Bewegung des Stößels 4 mit druckpunktspezifischer elektronischer Positionskurvenscheibe 57 berechnet und in der NC-Steuereinrichtung 18 gespeichert. Nach dem Startsignal 28 beginnt mit dem ersten Verfahrensschritt 29 der zyklische Ablauf, indem die Bewegung des Stößels 4 den zuvor generierten druckpunktspezifischen Positions-Kurvenscheiben 57 „mit Korrektur" vom oberen

Umkehrpunkt zum unteren Umkehrpunkt folgt. Die Positions- Kurvenscheiben "mit und ohne Korrektur" unterscheiden sich im Wesentlichen in der Phase der Kraftsteuerung 37 während des geschlossenen Werkzeuges 17, in der in Folge einer elastischen Kippung des Stößels 4, hervorgerufen durch asymmetrische

Kraft-Beaufschlagung der benachbarten Werkzeugsegmente 17.1, 17.2, die zu erwartende Änderung der Kipplage und/oder

Eintauchtiefe zu kompensieren ist. Im zweiten

Verfahrensschritt 30 dienen die im dritten Vorbereitungsschritt 25 generierten Kraft-Sollwerte zur Beaufschlagung der hydraulischen Druckkissen 15. Am Ende der Zuhaltephase für das temperierte Abkühlen der warmgeformten Pressteile 16 bewirkt im dritten Verfahrensschritt 31 die Steuerung der

hydraulischen Druckkissen 15 eine Umschaltung auf den zweiten Kraft-Sollwert für eine Druckentlastung der hydraulischen Druckkissen 15, um vor Beginn des Hochlaufes des Stößels 4 eine reduzierte Öffnungskraft zu erreichen.

Im vierten Verfahrensschritt 32a wird durch vorteilhafte

Nutzung des mittels Exzenterräder 11 erzeugbaren

Pendelbetriebes mit Bewegungsumkehr im unteren Umkehrpunkt ein reversierender Hochlauf des Stößels 4 in die Ausgangsstellung des oberen Umkehrpunktes ermöglicht und in den hydraulischen Druckkissen 15 eine Umschaltung auf einen ersten Kraft- Sollwert gesteuert. Nach Entnahme der fertiggeformten

Pressteile 16 und erneuter Zuführung der erwärmten Rohlinge beginnt der Folge-Zyklus mit analogem Ablauf. Die in Fig. 3 dargestellte Folge der Verfahrensschritte der druckpunktabhängigen Kraftsteuerung der Werkzeugsegmente 17 und einer in der Ebene von rechts nach links orientierten Kippungskompensation durch die servoangetriebenen Druckpunkte 6, 7 und 8, 9 ist für eines im unteren Umkehrpunkt

reversierenden Antriebes aus Fig. 4 grafisch ersichtlich.

Die Position der Druckpunkte 6, 7 und 8, 9, die Kraft in den hydraulischen Druckkissen 15.1, 15.2 und 15.3, 15.4 sowie die Kipplage des Stößels 4 in unkompensierter und kompensierter Form ist als zeit- oder kurbelwinkelabhängiger Verlauf

dargestellt .

In der ersten Phase 36 erfolgt die Lageregelung 145 mit elektronischer Positions-Kurvenscheibe 57, wobei die Position der Druckpunkte 6, 7 und 8, 9 der Positions-Kurvenscheibe 57 folgen und dabei die Abwärtsbewegung des Stößels 4

einschließlich der Geschwindigkeitsreduzierung zu Umformbeginn steuert. In dieser Phase sind die hydraulischen Druckkissen 15 auf den ersten Kraft-Sollwert 39 eingestellt.

Nach Erreichen der geschlossenen Stellung 35 der Werkzeugsegmente 17 erfolgt in der zweiten Phase die Kraftsteuerung 37 mittels der hydraulischen Druckkissen 15, wobei der

Kraftverlauf für das temperierte Abkühlen der Pressteile 16 so optimiert einstellbar ist, dass ein hoher Wärmetransfer von den Pressteilen 16 in die gekühlten Werkzeugsegmente 17 für eine kurze Abkühlzeit ermöglicht wird. Sind den Werkzeugsegmenten 17 insbesondere geometrisch unterschiedliche

Pressteile 16 zugeordnet, kann ein jedem Werkzeugsegment 17 zugeordneter unterschiedlicher Kraftverlauf mit Kraftverlauf 40 für Werkzeugsegment 17.1 und Kraftverlauf 41 für

Werkzeugsegment 17.2 vorteilhaft genutzt werden. Die aus der Kraftdifferenz resultierende asymmetrische Federung der Presse würde einen unkompensierten Verlauf der Kipplage 43 des

Stößels 4 bei wirkender Kraftsteuerung 37 bewirken und den Kontakt zwischen Pressteil 16 und Werkzeugsegment 17

beeinflussen. Um diesen Negativeffekt nicht wirksam werden zulassen, erfolgt in dieser Phase eine Positionsdifferenz 58 zwischen den Druckpunkten 6, 7 und 8, 9 durch Lageregelung 145 mittels elektronischer Positions-Kurvenscheibe 57. Ohne wirkende Kraftsteuerung 37 würde sich zunächst ein

überkompensierter Verlauf der Kipplage 44 des Stößels 4 einstellen. Bei wirkender Kraftsteuerung 37 stellt sich dann der angestrebte kompensierte Verlauf der Kipplage 45 des

Stößels 4 als Voraussetzung für einen idealen Kontakt

zwischen Pressteil 16 und Werkzeugsegment 17 ein.

Vor Beginn der anschließenden dritten Phase 38 erfolgt mit dritten Verfahrensschritt 31 in den hydraulischen Druckkissen 15 mittels Kraftsteuerung 149 eine Druckentlastung auf einen zweiten Kraft-Sollwert 42, die den in der dritten Phase 38 nach vierten Verfahrensschritt 32 aus der Zuhalteposition beginnenden Hochlauf des Stößels 4 für eine reduzierte

Öffnungskraft begünstigt. Nach Erreichen der oberen Umkehrlage des Stößels 4 mit Zurückstellung auf den ersten Kraft-Sollwert 39 wiederholt sich der Ablauf zyklisch mit der eingangs beschriebenen ersten Phase 36.

Aus Fig. 5a, b ist die Schrittfolge des Verfahrens mit

Beeinflussung der Kipplage und Eintauchtiefe des Stößels nach einer zweiten Ausgestaltung mit Typ "geregelt, dynamisch" entsprechend Anspruch 3 ersichtlich.

Gegenüber der zuvor beschriebenen ersten Ausgestaltung kann die Kraftregelung in den hydraulischen Druckkissen der Druckpunkte in Kombination mit der Beeinflussung von Kipplage und Eintauchtiefe des Stößels jeweils dynamisch erfolgen. Die ersten vier Vorbereitungsphasen 23 bis 26 entsprechen dem Ablauf der ersten Ausgestaltung.

In der fünften Vorbereitungsphase 70 wird unter Zugrundelegung der in der Vorbereitungsphase 24, 26 generierten Parameter ein druckpunktabhängiger Soll-Positionsverlauf mit Korrektur- Anfangswerten für die Bewegung des Stößels 4 mit

druckpunktspezifischer elektronischer Positionskurvenscheibe 57 berechnet und in der NC-Steuereinrichtung 18 gespeichert.

Nach dem Startsignal 28 beginnt mit dem ersten

Verfahrensschritt 71 der zyklische Ablauf, indem die Bewegung des Stößels 4 den zuvor generierten druckpunktspezifischen Positions-Kurvenscheiben 57 mit Korrektur-Anfangswerten vom oberen Umkehrpunkt zum unteren Umkehrpunkt folgt.

Im zweiten Verfahrensschritt 30 dienen die im dritten

Vorbereitungsschritt 25 generierten Kraft-Sollwerte zur

Beaufschlagung der hydraulischen Druckkissen 15 zu Beginn der Zuhaltephase 35.

Während der Zuhaltephase 35 des Stößels 4 wird im dritten Verfahrensschritt 72 einerseits mittels Kraft-Sensor 60 der Prozesskraft-Ist-Verlauf 59 jedes Werkzeugsegmentes 17 und andererseits mittels Temperatur-Sensor 62 der Prozess- temperatur-Ist-Verlauf 61 erfasst. Diese dienen zur Berechnung eines Kraft-Korrekturwertes 63 mit dem gemeinsam mit dem druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verlauf im vierten

Verfahrensschritt 73 ein Kraft-Summenwert 64 gebildet wird. Mit diesem Summenwert 64 werden im fünften Verfahrensschritt 74 die korrigierten Druck-Sollwerte 65 für die Servoventile 66 zur Steuerung des Kraft-Regelkreises der hydraulischen

Druckkissen 15 gebildet.

Gleichzeitig werden während der Zuhaltephase 35 im sechsten Verfahrensschritt 75 die druckpunktabhängigen Federungs-Ist- Verläufe mittels der Stößel-Positionsmesseinrichtungen 22 erfasst, deren Messgrößensignale 56 zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Positions-Offsets 67 dienen. Im siebten Verfahrensschritt 76 wird aus dem druckpunktabhängigen

Positions-Offset 67 und dem druckpunktabhängigen Soll- Positionsverlauf mit Korrektur-Anfangswert ein Positions- Summenwert 68 gebildet.

Eine Lageregelung des Stößels 4 mittels der druckpunkt- spezifischen Servomotoren 13 mit Korrektur-Sollwert aus dem entsprechend der virtuellen Leitwelle ausgelesenen

elektronischen Positionskurvenscheibe (57) mit Positions- Summenwert 68 erfolgt im achten Verfahrensschritt 77. Das Ende der Zuhaltephase 35 wird zeitabhängig entsprechend der in den Werkzeugsegmenten 17 oder Pressteilen 16 gemessenen Ist-Temperatur 61 im neunten Verfahrensschritt 78 eingeleitet. Gleichzeitig werden die Druckkissen 15 auf einen zweiten

Kraft-Sollwert 42 zum Freifahren des Stößels 4 unter Last geregelt, um die Voraussetzungen für den beginnenden Hochlauf des Stößels 4 im zehnten Verfahrensschritt 79 zu schaffen. Nach Erreichen der oberen Umkehrlage des Stößels 4 mit

Zurückstellung auf den ersten Kraft-Sollwert 39 wiederholt sich der Ablauf zyklisch mit dem eingangs beschriebenen ersten Verfahrensschritt 71.

In Fig.6 sind die steuerungstechnischen Vorrichtungsmerkmale der NC-Steuereinrichtung 18 entsprechend der zweiten Ausgestaltung als Blockschaltbild gemäß Anspruch 11 dargestellt .

Diese enthält die Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels 54, die einerseits mit der

Ablaufsteuerung 46 und andererseits mit der Funktionseinheit zur Berechnung der Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels mit Korrektur-Anfangswerten 80 über den Positions- Summenwert 68 verknüpft ist. Die weiteren Eingangsgrößen des Positions-Summenwertes 68 kommen aus der Funktionseinheit 82 zur Berechnung des druckpunktabhängigen Positions-Offsets 67 und aus den Messgrößensignalen für die Prozesstemperatur-Ist- Verläufe 61. Die weitere Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der

hydraulischen Druckkissen 50.1 ist einerseits mit der

Ablaufsteuerung 46 und andererseits mit der Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe 48a über den Kraft-Summenwert 64a verknüpft. Die weitere Eingangsgröße des Kraft-Summenwertes 64a kommt aus der Funktionseinheit 81 zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerte 63.

Von den Funktionseinheiten 48a, 50.1, 80, 54 sind spezifische Daten aus dem der Ablaufsteuerung 46 zugeordneten Speicher für Maschinen- und Werkzeugdaten 47 abrufbar . Die Funktionseinheiten 48a und 80 werden ebenso von der Ablaufsteuerung 46 koordiniert und sind zusätzlich untereinander signaltechnisch verknüpft. Die zunächst empirisch generierten Signalgrößen zur Ermittlung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwerte 49 gelangen in die Funktionseinheit zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe 48a, deren

Ausgangsgrößen mit den aus der Ist-Kraft-Rückführung 59 und der Ist-Temperatur-Rückführung 61 in der Funktionseinheit 81 berechneten Kraft-Korrekturwerte 63 im Kraft-Summenwert 64a summiert werden. Die von den Stößel-Positionsmesseinrichtungen 22 erzeugten Messgrößensignale 56 gelangen in die Funktionseinheit 82 zur Berechnung des druckpunktabhängigen Positions-Offsets 67.

Die Funktionseinheit 50.1 zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 15 liefert jeweils die Führungsgrößensignale 51 für die Steuerung der hydraulischen Druckkissen 15.

Die Funktionseinheit 54 zur Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels 4 liefert jeweils die

Führungsgrößensignale 55 für die Umrichter 21 zur Ansteuerung der druckpunktspezifischen Servomotoren 13.

Fig. 7 zeigt den schematischen Aufbau einer mechanischen

Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse gemäß dritter und vierter

Ausgestaltung.

Gegenüber dem in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält die Mehrpunkt-Servo-Hybrid-Presse als Nebenantrieb in Form eines Prozess-Kissens das dem Werkzeug 2 direkt

zugeordnete hydraulische Tischkissen 90, das im Tisch 1 positioniert ist und nach den Vorrichtungsmerkmalen der

Ansprüche 12 und 13 jeweils in kombinatorischer Wechselwirkung mit den elektrischen Servomotoren 13 die Steuerung und

Regelung der Bewegung und Kräfte für das oder die Werkzeuge übernimmt. Die hydraulischen Tischkissen 90 können als

Mehrpunkt-Tischkissen ausgebildet sein, wobei jeweils zwei nebeneinander liegende Tischkissen 90.1, 90.3 oder jeweils vier neben und hintereinander liegende Tischkissen 90.1, 90.3 und 90.2, 90.4 zum Einsatz kommen können.

Es ist ebenso denkbar, die als Nebenantriebe direkt auf das oder die Werkzeuge wirkenden hydraulischen Kissen anstelle im Tisch 1 jeweils im Unterwerkzeug 2 anzuordnen.

Es ist weiterhin denkbar, eine Anordnung des direkt auf das oder die Werkzeuge wirkenden hydraulischen Kissens entweder im Stößel 4 oder in den Oberwerkzeugen 5 vorzunehmen.

In allen Fällen wird durch dessen Steuer- und regelbare

Druckvariabilität eine hohe und variable Schließkraft der Werkzeuge vor und während der Zuhaltephase zum Formen und Aushärten des warmgeformten Pressteils 16 und eine geringe Öffnungskraft des Stößels 4 nach der Zuhaltephase erreicht.

Die hydraulischen Druckkissen 15 in der Kraftkette zum Stößel 4 übernehmen weiterhin die bekannte Funktion der

ÜberlastSicherung .

Bezüglich der Einflussnahme auf die Eigenschaften der

warmgeformten Pressteile 16 in kombinatorischer Wechselwirkung mit den elektrischen Servomotoren 13 wird auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 verwiesen.

In Fig.8 sind die steuerungstechnischen Vorrichtungsmerkmale der NC-Steuereinrichtung 18 für die dritte Ausgestaltung entsprechend Anspruch 12 als Blockschaltbild dargestellt. Gegenüber dem in Fig.2 beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 50 durch die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Tischkissen 92 mit den eingangsseitigen Signalgrößen zur Ermittlung der kissenabhängigen Kraft- Sollwerte 83 und die Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe 48 durch die Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft- Sollwert-Verläufe 91 ersetzt. In Fig. 9 ist das vorgeschlagene Verfahren für eine dritte vorteilhafte Ausgestaltung in Form einer Schrittfolge mit kissenabhängiger Kraftsteuerung der Werkzeugsegmente 17 und Kippungskompensation durch die servoangetriebenen Druckpunkte 6, 7 und 8, 9 vom Typ "gesteuert, statisch" entsprechend

Anspruch 5 dargestellt.

Die erste und zweite Vorbereitungsphase 23, 24 entspricht dem Ablauf der ersten und zweiten Ausgestaltung nach Fig. 3.

Gegenüber dem in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt in der dritten Vorbereitungsphase 94 die Generierung der für die Mehrfach-Pressteile 16.1, 16.2 spezifischen kissenabhängigen Kraftwerte für die hydraulischen Tischkissen 90. Es folgt bis zum zweiten Verfahrensschritt 95 der analoge Ablauf gemäß Fig. 3.

Im zweiten Verfahrensschritt 95 dienen die in der dritten Vorbereitungsphase 94 generierten Kraft-Sollwerte zur

Beaufschlagung der hydraulischen Tischkissen 90.

Im dritten und vierten Verfahrensschritt 96 und 97 erfolgt die Steuerung der hydraulischen Tischkissen 90 in analoger Weise zur Steuerung der hydraulischen Druckpunkte 15 des Ausführungsbeispiels nach Fig.3.

Aus Fig. 10a, b ist die Schrittfolge des Verfahrens mit

Beeinflussung der Kipplage und Eintauchtiefe des Stößels 4 nach einer vierten Ausgestaltung mit Typ "geregelt, dynamisch" entsprechend Anspruch 6 ersichtlich.

Gegenüber der zuvor beschriebenen dritten Ausgestaltung kann die Kraftregelung in den hydraulischen Tischkissen 90 in

Kombination mit der Beeinflussung von Kipplage und

Eintauchtiefe des Stößels 4 jeweils dynamisch erfolgen.

Die Abläufe entsprechen im Wesentlichen denen der zweiten Ausgestaltung gemäß Fig. 5a, 5b, wobei anstelle der Steuerung und Regelung der dort erwähnten hydraulischen Druckkissen 15 die hydraulischen Tischkissen 90 zum Einsatz kommen.

In Fig. 11 sind die steuerungstechnischen Vorrichtungsmerkmale der NC-Steuereinrichtung 18 entsprechend der vierten

Ausgestaltung als Blockschaltbild gemäß Anspruch 13

dargestellt .

Gegenüber dem in Fig.6 dargestellten Blockschaltbild zur zweiten Ausgestaltung bestehen die Unterschiede darin, dass die Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Tischkissen 92 einerseits mit der Ablaufsteuerung 46 und andererseits mit der Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe 91 über den Kraft- Summenwert 64b verknüpft ist.

Die weitere Eingangsgröße des Kraft-Summenwertes 64 kommt aus der Funktionseinheit 93 zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Korrekturwerte 63.

Die Funktionseinheit 92 zur Kraftsteuerung der hydraulischen Tischkissen liefert jeweils die Führungsgrößensignale 51 für die Steuerung der hydraulischen Tischkissen 90.

Während in den voran beschriebenen Ausgestaltungen die durch asymmetrische Belastung beeinflusste Kippung und/oder

Eintauchtiefe des Stößels durch Beaufschlagung der unabhängig voneinander Steuer- und regelbaren Servomotoren 13 mit einem zueinander unterschiedlichen Weg-Profil kompensiert oder gezielt beeinflusst wird, erfolgt in der fünften und sechsten Ausgestaltung die Beeinflussung der Kipplage durch die hydraulischen Druckkissen im Stößelantrieb.

Der schematische Aufbau dieser folgenden Ausgestaltungen entspricht der Fig. 7.

In Fig.12 sind die steuerungstechnischen Vorrichtungsmerkmale der NC-Steuereinrichtung 18 für die fünfte Ausgestaltung entsprechend Anspruch 14 als Blockschaltbild dargestellt.

Gegenüber den in Fig.2 und Fig.8 beschriebenen

Ausführungsbeispielen werden die Funktionseinheit zur

Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 50 und die

Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen

Tischkissen 92 in kombinatorischer Wechselwirkung eingesetzt.

Die Ablaufsteuerung 46 koordiniert einerseits die

Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe „mit Korrektur" 48b und deren

Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 50 und andererseits die Funktionseinheit zur

Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe 91 und deren Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der

hydraulischen Tischkissen 92 sowie die Funktionseinheit zur Berechnung der Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels 52a und deren Funktionseinheit zur Positioniersteuerung der Druckpunkte des Stößels 54 gemeinsam.

In Fig. 13a, 13b ist das vorgeschlagene Verfahren für die fünfte vorteilhafte Ausgestaltung in Form einer Schrittfolge vom Typ "gesteuert, statisch" entsprechend Anspruch 8 mit kissenabhängiger Kraftsteuerung der Werkzeugsegmente 17 und Kippungskompensation des Stößels 4 durch die Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 15 dargestellt.

Gegenüber der in Fig. 3 beschriebenen Schrittkette erfolgt ergänzend in der vierten Vorbereitungsphase 94 die Generierung der für die Mehrfach-Pressteile 16.1, 16.2 spezifischen kissenabhängigen Kraft-Sollwert-Verläufe für die hydraulischen Tischkissen 90.

In der folgenden fünften Vorbereitungsphase 26 erfolgt anhand der im Schritt VI und V4 hinterlegten Parameter die Berechnung der asymmetrischen Federungswerte der benachbarten Druckpunkte 6, 7 und 8, 9.

In der sechsten Vorbereitungsphase 27b wird unter

Zugrundelegung der in der Vorbereitungsphase 26 generierten Parameter ein druckpunktabhängiger Kraft-Soll-Verlauf mit Korrektur für die hydraulischen Druckkissen 15 berechnet und in der NC-Steuereinrichtung 18 gespeichert. Nach dem Startsignal 28 unterscheidet sich die Folge der

Verfahrensschritte vom Ablauf nach Fig. 3 dadurch, dass im zweiten Verfahrensschritt 95 die im vierten Vorbereitungsschritt 94 generierten Kraft-Sollwerte zur Beaufschlagung der hydraulischen Tischkissen 90 genutzt werden.

Aus Fig.14a, 14b ist die Schrittfolge des Verfahrens mit

Beeinflussung der Kipplage und Eintauchtiefe des Stößels 4 nach einer sechsten Ausgestaltung mit Typ "geregelt,

dynamisch" entsprechend Anspruch 9 ersichtlich.

Gegenüber der zuvor beschriebenen fünften Ausgestaltung kann die Kraftregelung in den hydraulischen Tischkissen 90 in

Kombination mit der Beeinflussung von Kipplage und

Eintauchtiefe des Stößels 4 durch die hydraulischen

Druckkissen 15 jeweils dynamisch erfolgen.

Bis zum zweiten Verfahrensschritt 95 erfolgt der Ablauf analog der fünften Ausgestaltung nach Fig. 13a, 13b.

Während der Zuhaltephase 35 des Stößels 4 wird im dritten Verfahrensschritt 98 einerseits mittels Kraft-Sensor 60 der Prozesskraft-Ist-Verlauf 59 jedes Werkzeugsegmentes 17 und andererseits mittels Temperatur-Sensor 62 der

Prozesstemperatur-Ist-Verlaufes 61 erfasst. Diese dienen zur Berechnung eines kissenabhängigen Kraft-Korrekturwertes 63, mit dem gemeinsam mit dem kissenabhängigen Kraft-Sollwert- Verlauf im vierten Verfahrensschritt 73 ein Kraft-Summenwert 64b gebildet wird. Im fünften Verfahrensschritt 74 werden die korrigierten Druck-Sollwerte 102 für die Servoventile 103 zur Steuerung des Kraft-Regelkreises der hydraulischen Tischkissen 90 gebildet. Gleichzeitig werden während der Zuhaltephase 35 im sechsten Verfahrensschritt 101 die druckpunktabhängigen Federungs-Ist- Verläufe mittels der Stößel-Positionsmesseinrichtungen 22 erfasst, deren Messgrößensignale 56 zur Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerte 63 dienen. Nach Summierung der druckpunktabhängigen Kraft-Soll- und Kraft- Korrekturwerte im siebten Verfahrensschritt 73 erfolgt im achten Verfahrensschritt 74 die Berechnung und Ausgabe Druck- Sollwerte 65 für die Servoventile 66 zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen 15.

Das Ende der Zuhaltephase 35 wird zeitabhängig entsprechend der in den Werkzeugsegmenten 17 oder Pressteilen 16 gemessenen Ist-Temperatur 61 im neunten Verfahrensschritt 78 eingeleitet.

Im zehnten Verfahrensschritt 32b wird nach der Rast im unteren Umkehrpunkt der Hochlauf des Stößels 4 in die Ausgangsstellung des oberen Umkehrpunktes eingeleitet und in den hydraulischen Druckkissen 15 eine Umschaltung auf einen ersten Kraft- Sollwert gesteuert.

Nach Entnahme der fertiggeformten Pressteile 16 und erneuter Zuführung der erwärmten Rohlinge beginnt der Folge-Zyklus mit analogem Ablauf.

Bezugs zeichenliste

1 Pressentisch

2 Unterwerkzeug

3 Antrieb

4 Stößel

5 Oberwerkzeug

6, (7) ,8, (9) Druckpunkt

10 Zugstange

11, 11.1, 11.2, (11.3, 11.4) Exzenterrad

12.1, 12.2, (12.3, 12.4) Pleuel

13, 13.1, (13.2) , 13.3, (13.4) Servomotor

14 Verstellgetriebe

15, 15.1, 15.2, (15.3, 15.4) hydraulisches Druckkissen

16 Pressteil

16.1,16.2, (16.3,16.4) Mehrfach-Pressteile

17, 17.1, 17.2, (17.3, 17.4) Werkzeugsegmente

18 NC-Steuerung

21,21.1,21.2, (21.3,21.4) Umrichter

22.1, 22.2, (22.3, 22.4) Stößel-Positionsmesseinrichtung 23 erste Vorbereitungsphase

24 zweite Vorbereitungsphase

25 dritte Vorbereitungsphase der

ersten, zweiten, fünften und sechsten Ausgestaltung

26 vierte Vorbereitungsphase

27a fünfte Vorbereitungsphase der

ersten und dritten Ausgestaltung

27b fünfte Vorbereitungsphase der

fünften und sechsten Ausgestaltung 28 Startsignal

29 erster Verfahrensschritt der

ersten, dritten, fünften und sechsten Ausgestaltung 30 zweiter Verfahrensschritt der

ersten, zweiten und fünften

Ausgestaltung

31 dritter Verfahrensschritt der

ersten und fünften Ausgestaltung

32a vierter Verfahrensschritt der

ersten und fünften Ausgestaltung

32b vierter verfahrensschritt der

sechsten Ausgestaltung

33 Positions-Verlauf der Druckpunkte

6,7

34 Positions-Verlauf der Druckpunkte

8,9

35 Zuhaltephase des Werkzeuges

36 erste Phase mit Lageregelung

37 zweite Phase mit Kraftsteuerung

38 dritte Phase mit Lageregelung

39 erster Kraft-Sollwert in den

Druckkissen 15.1,15.2,15.3,15.4 40 Verlauf der Kraft in den

Druckkissen 15.1,15.2 in der

Zuhaltephase 35

41 Verlauf der Kraft in den

Druckkissen 15.3,15.4 in der

Zuhaltephase 35

42 zweiter Kraft-Sollwert in den

Druckkissen 15.1,15.2,15.3,15.4

43 unkompensierter Verlauf der

Kipplage des Stößels bei wirkender Kraftsteuerung

44 kompensierter Verlauf der Kipplage des Stößels ohne wirkende

Kraftsteuerung

45 kompensierter Verlauf der Kipplage des Stößels mit wirkender

Kraftsteuerung

46 Ablaufsteuerung Speicher für Maschinen- und

Werkzeugdaten

a Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft- Sollwert-Verläufe

b Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft- Sollwert-Verläufe mit Korrektur Signalgrößen zur Ermittlung der druckpunktabhängigen Kraft- Sollwerte

Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen

.1 Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Druckkissen

(Drucksollwert 65 an Servoventile 66)

Führungsgrößensignale für die

Steuerung der hydraulischen

Druckkissen

a Funktionseinheit zur Berechnung der

Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels

b Funktionseinheit zur Berechnung der

Soll-Positionsverläufe für die

Druckpunkte des Stößels mit

Korrektur

Signalgrößen zur Ermittlung der

Soll-Positionsverläufe für die Druckpunkte des Stößels

Funktionseinheit zur

Positioniersteuerung der

Druckpunkte des Stößels

Führungsgrößensignale für die druckpunktspezifischen Servomotoren Messgrößensignale der Stößel- Positionsmesseinrichtungen

elektronische Positions- Kurvenseheibe 58 Positionsdifferenz der Druckpunkte 59 Messgrößensignale für die

Prozesskraft-Ist-Verläufe

60 Kraft-Sensor

61 Messgrößensignale für die

Prozesstemperatur-Ist-Verläufe

62 Temperatur-Sensor

63 Kraft-Korrekturwert

64a, b Kraft-Summenwert

65 Druck-Sollwerte der hydraulischen

Druckkissen

66 Servoventile der hydraulischen

Druckkissen

67 Positions-Offset

68 Positions-Summenwert

70 fünfte Vorbereitungsphase der

zweiten und vierten Ausgestaltung

71 erster Verfahrensschritt der

zweiten und vierten Ausgestaltung 72 dritter Verfahrensschritt der

zweiten Ausgestaltung

73 vierter Verfahrensschritt der

zweiten, vierten und sechsten Ausgestaltung

74 fünfter Verfahrensschritt der

zweiten, vierten und sechsten Ausgestaltung

75 sechster Verfahrensschritt der zweiten und vierten Ausgestaltung 76 siebter Verfahrensschritt der

zweiten und vierten Ausgestaltung

77 achter Verfahrensschritt der

zweiten und vierten Ausgestaltung 78 neunter Verfahrensschritt der

zweiten und sechsten Ausgestaltung 79 zehnter Verfahrensschritt der

zweiten Ausgestaltung

80 Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Soll- Positionsverläufe mit Korrektur- Anfangswerten

81 Funktionseinheit zur Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft- Korrekturwerte 63

82 Funktionseinheit zur Berechnung des druckpunktabhängigen Positions- Offset 67

83 Signalgrößen zur Ermittlung der

kissenabhängigen Kraft-Sollwerte 90 (90.1,90.2,90.3,90.4) Prozess-Kissen, (Mehrpunkt- Tischkissen)

91 Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft-Sollwert- Verläufe

92 Funktionseinheit zur Kraftsteuerung der hydraulischen Tischkissen

93 Funktionseinheit zur Berechnung der kissenabhängigen Kraft- Korrekturwerte 63

94 dritte Vorbereitungsphase der

dritten, vierten, fünften und sechsten Ausgestaltung

95 zweiter Verfahrensschritt der

dritten, vierten, fünften und sechsten Ausgestaltung

96 dritter Verfahrensschritt der

dritten Ausgestaltung

97 vierter Verfahrensschritt der

dritten Ausgestaltung

98 dritter Verfahrensschritt der

vierten und sechsten Ausgestaltung

99 neunter Verfahrensschritt der

vierten Ausgestaltung 100 zehnter Verfahrensschritt der

vierten Ausgestaltung

101 sechster Verfahrensschritt der

sechsten Ausgestaltung

102 Druck-Sollwerte der hydraulischen

Tischkissen

103 Servoventile der hydraulischen

Druckkissen

104 Start

105 VI: Speichern der maschinenspezifischen Steifigkeitswerte

106 V2 : Eingabe und Berechnung der

Positions-Kurvenscheiben für die Stößelbewegung

107 V3 : Eingabe oder Lernhub des

druckpunktabhängigen Kraft- Sollwert-Verlaufes für die

hydraulischen Druckkissen

108 V4 : Berechnung aus Schritt VI und

V3 oder Lernhub der asymmetrischen

Federungswerte der benachbarten Druckpunkte

109 V5 : Berechnung der druckpunktabhängigen Soll-Verläufe mit

Korrektur aus Schritt V2 und V4 als druckpunktspezifische Positions- Kurvenscheibe mit Speichern in der NC-Steuerung

110 Start der Presse?

110.1 Ende

111 Sl: Zyklus der Stößelbewegung

(Pendelbetrieb) starten. Oberer Umkehrpunkt ~^ Rast im unteren Umkehrpunkt. Lageregelung der druckpunktspezifischen Servomotoren mit Positionskurvenscheibe mit Korrektur 112 S2: Beginn Zuhaltephase im

unteren Umkehrpunkt

- Steuerung Kraft-Sollwert-Verlauf der hydraulischen Druckkissen aus

5 V3

113 S3:~^ Ende Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt

- Steuerung der hydraulischen

Druckkissen auf zweiten Kraft-

10 Sollwert aus V3

114 S4: Rast im unteren Umkehrpunkt

Oberer Umkehrpunkt (Pendelbetrieb)

- Lageregelung der Servomotoren nach Positionskurvenscheibe mit

15 Korrektur

- Steuerung der hydraulischen

Druckkissen auf ersten Kraft- Sollwert aus V3

115 V5 : Berechnung der druckpunkt-

20 abhängigen Soll-Positionsverläufe mit Korrektur-Anfangswerten aus Schritt V2 und V4 als druckpunktspezifische Positions-Kurvenscheibe mit Speichern in der NC-Steuerung

25 116 Sl: Zyklus der Stößelbewegung

(Pendelbetrieb) starten. Oberer Umkehrpunkt ~^ Rast im unteren Umkehrpunkt; Lageregelung der druckpunktspez ifisehen Servomotoren

30 mit Positionskurvenscheibe mit

Korrektur-Anfangswerten

117 S3 : Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Messung des

pressteilabhängigen

35 - Prozesskraft-Ist-Verlaufs

- Temperatur-Ist-Verlaufs

Berechnung des druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerts 118 S4:~^ Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Summierung von Kraft- Soll-Verlauf und Kraft- Korrekturwert

119 S5:~^ Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt

- Berechnung und Ausgabe der Druck- Sollwerte für die Servoventile entsprechend dem Summenwert

120 S6 : ~^ Zuhaltephase im untern

Umkehrpunkt

- Messung des druckpunktabhängigen Federungs-I st-Verlaufes

- Berechnung der druckpunkt- abhängigen Positions-Offsets

121 S7: Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Summierung der

druckpunktabhängigen Soll- Positionsverläufe mit Korrektur- Anfangswerten und druckpunktabhängigen Positions-Offsets

122 S8: Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Lageregelung der druckpunktspez ifisehen Servomotoren entsprechend dem Summenwert

123 S9: Ende Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt

- zeitabhängig entsprechend der Pressteil-Temperatur aus Istwert- Rückführung

- Steuerung der hydraulischen

Druckkissen auf zweiten Kraft- Sollwert aus V3

124 S10: Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt ~^ Oberer Umkehrpunkt

(Pendelbetrieb)

- Lageregelung der Servomotoren nach Positionskurvenscheibe mit Korrektur-Anfangswert - Steuerung der hydraulischen

Druckkissen auf ersten Kraft- Sollwert auf V3

125 V3 : Eingabe oder Lernhub des

5 kissenabhängigen Kraft-Sollwert-

Verlaufes für die hydraulischen Tischkissen

126 S2: Beginn Zuhaltephase im

unteren Umkehrpunkt

10 - Steuerung Kraft-Sollwert-Verlauf der hydraulischen Tischkissen aus V3

127 S3 Ende Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt

15 - Steuerung der hydraulischen

Tischkissen auf zweiten Kraft- Sollwert aus V3

128 S4: Rast im unteren Umkehrpunkt ~^

Oberer Umkehrpunkt (Pendelbetrieb)

20 - Lageregelung der Servomotoren nach Positionskurvenscheibe mit Korrektur

- Steuerung der hydraulischen Tischkissen auf ersten Kraft-

25 Sollwert aus V3

129 S3 : Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Messung des

pressteilabhängigen

- Prozesskraft-Ist-Verlaufes

30 - Tempereatur-Ist-Verlaufes ;

Berechnung des kissenabhängigen Kraft-Korrekturwerts

130 S9: Ende Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt

35 - zeitabhängig entsprechend der

Pressteil-Temperatur aus Istwert- Rückführung - Steuerung der hydraulischen

Tischkissen auf zweiten Kraft- Sollwert auf V3

131 S10: Zuhaltephase im unteren

5 Umkehrpunkt ~^ Oberer Umkehrpunkt

(Pendelbetrieb)

- Lageregelung der Servomotoren nach Positionskurvenscheibe mit Korrektur-Anfangswert

10 - Steuerung der hydraulischen

Tischkissen auf ersten Kraft- Sollwert auf V3

132 V4 : Eingabe oder Lernhub des

kissenabhängigen Kraft-Sollwert-

15 Verlaufes für die hydraulischen

Tischkissen

133 V5 : Berechnung aus Schritt VI und

V3 ; Lernhub der asymmetrischen Federungswerte der benachbarten

20 Druckpunkte

134 V6 : Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Soll- Verläufe mit Korrektur aus Schritt V5 für die hydraulischen

25 Druckkissen mit Speichern in der

NC-Steuerung

135 Sl: Zyklus der Stößelbewegung

starten. Oberer Umkehrpunkt ~^ Rast im unteren Umkehrpunkt;

30 Lageregelung der

druckpunktspez ifisehen Servomotoren mit Positionskurvenscheibe

136 S2: Beginn Zuhaltephase im

unteren Umkehrpunkt

35 - Steuerung Kraft-Sollwert-Verlauf der hydraulischen Tischkissen aus V4

137 S3 : Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt - Steuerung Kraft-Sollwert-Verlauf der hydraulischen Druckkissen aus V3

138 S4: Ende Zuhaltephase im unteren 5 Umkehrpunkt

- Steuerung der hydraulischen

Druckkissen auf zweiten Kraft- Sollwert aus V3

139 S5: Rast im unteren Umkehrpunkt ~^ 10 Oberer Umkehrpunkt

- Lageregelung der Servomotoren nach Positionskurvenscheibe

- Steuerung der hydraulischen

Druckkissen auf ersten Kraft-

15 Sollwert aus V3

140 V6 : Berechnung der

druckpunktabhängigen Kraft-Soll- Verläufe mit Korrektur- Anfangswerten aus Schritt V5 für

20 die hydraulischen Druckkissen mit

Speichern in der NC-Steuerung

141 S6 : Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt

- Messung des druckpunktabhängigen 25 Federungs-Ist-Verlaufes

- Berechnung der druckpunktabhängigen Kraft-Korrekturwerte

142 S7: Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Summierung der

30 druckpunktabhängigen Kraft-Soll-

Werte und Kraft-Korrekturwerte

143 S8: Zuhaltephase im unteren

Umkehrpunkt; Berechnung und Ausgabe der Druck-Sollwerte für die

35 Servoventile entsprechend dem

Summenwert

144 S10: Rast im untern Umkehrpunkt ~^

Oberer Umkehrpunkt - Lageregelung der Servomotoren nach Positionskurvenscheibe

- Steuerung der hydraulischen Druckkissen auf ersten Kraft- Sollwert auf V3

145 Lageregelung mit elektronischer

Kurvenscheibe 57

146 Verlauf der Kipplage

(unkompensiert , kompensiert) des Stößels

147 I st-Federung

148 Kraftsteuerung der hydraulischen

Tischkissen (Drucksollwert 102 an Servoventile 103)

149 Kraftsteuerung

150 Kraftverlauf in den hydraulischen

Druckkissen

151 Ist-Kraft

152 Ist-Temperatur